2023年1月12日,國際知名學術期刊Current Biology雜誌在線發表由我院王軻青年研究員以第一作者和共同通訊作者身份合作完成的古DNA研究成果“Middle Holocene Siberian genomes reveal highly connected gene pools throughout North Asia”。該研究以來自阿爾泰山、遠東地區和勘察拉半島的十個古代基因組為研究對象,用新產生的古代全基因組數據詮釋亞歐大陸的人群混合以及跨亞歐大陸和美洲的古代人群遷徙。
亞歐大陸北部地區地廣人稀,其人群曆史上的遷徙混合史尚不明確,該地區的古基因組研究更是罕見。然而,由於幅員廣闊,加之是早期人群進入美洲大陸的必經之處,北亞地區成為古基因研究不可回避的關鍵區域。
該研究聚焦於生活在全新世早期、可追溯至7500年前的阿爾泰山地區古代狩獵采集人群(圖1)。研究發現該人群代表一種從未發現的祖源結構,其人群祖先成分來源於生活於末次冰期的舊石器西伯利亞人群與古代北亞歐人(Ancient North Eurasian ,ANE)的混合。與此同時發現,該人群對於後期的遊牧人群,包括青銅時期的奧庫涅夫人群、蒙古的鹿石人群、及塔裏木盆地的小河人群等均產生了關鍵的遺傳貢獻(圖2,紅色成分)。
圖1. 亞歐大陸古代人群地理分布圖及遺傳成分分布
阿爾泰地區在古基因組研究中以發現古老型人類丹尼索瓦人和尼安德特人而聞名,但令人意外的是,該研究發現在該地區生活的過去的現代人類也具備遺傳上和文化上的多樣性。研究發現,該地區除當地狩獵采集人群外,還有具備古代東北亞祖源成分(Ancient Northeast Asian, ANA)的人群存在。在與狩獵采集人群生活於同一時期的一個阿爾泰古代個體,其墓葬隨葬物品充滿獨特的薩滿元素,其祖源成分可追溯到ANA(圖2,綠色成份)。該研究的發現將ANA成分在亞歐大陸上的分布由東北亞向西拓展了1500km到阿爾泰山脈附近。這項發現的意外之處在於,發現同一地區同一時期的古代人群,既有不同的遺傳成分又有不同的文化成分,展現了該地區過去的遺傳與文化多樣性。
研究還發現了遠東地區7000年前與日本繩紋人群間的遺傳學聯係(圖2,桔色成份),勘察拉半島的古代基因組記錄了在過去5000年曆從美洲倒回到亞歐大陸的基因流。共同通訊作者Posth教授表示,阿爾泰地區人群對於周邊地區的貢獻揭示了這些當地狩獵采集人群間的流動關聯性。該研究基於新發表的古西伯利亞基因組,結合已發表數據,強調了北亞地區的古代人群自全新世以來具有一個高度關聯的遺傳結構圖(a largely interconnected gene pool)。
圖2. 古東北亞人群祖源成分(綠色)跨大陸分布圖
該文的共同通訊作者Johannes Krause教授(馬克斯普朗克進化人類研究所考古遺傳學主任)表示,“我們的研究顯示人群的遷徙與混合在曆史上是常態,且亞歐大陸中部、北部的人群在全新世一直存在高度的遺傳交流。”
總體而言,該研究新發表的古代北亞基因組發現了亞歐大陸人群可追溯到一萬年前的跨越半個西伯利亞大陸的遺傳交流。盡管古基因組數據來自相距甚遠的阿爾泰山和遠東地區,但該研究揭示的人群的遷徙和混合並不因地理隔閡而止步,這為未來進一步研究亞洲早期人群遺傳結構的形成及人群間基因交流提供了關鍵證據和數據基礎。
該研究工作由万博英超狼队网官方网 王軻青年研究員與德國馬克斯普朗克進化人類研究所Johannes Krause教授、及德國圖賓根大學考古學院Cosimo Posth教授合作共同完成。王軻為第一作者,並與Johannes Krause及Cosimo Posth擔任共同通訊。
原文鏈接:https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(22)01892-9