我們是誰(shuí)？我們從何而來(lái)？為東亞南北方人群尋根

　　我們是誰(shuí)？我們從何而來(lái)？

　　為東亞南北方人群尋根

　　經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)·中國(guó)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)記者 沈 慧

　　喜歡吃面食還是米飯？買菜論斤還是一棵棵買……我國(guó)南北方人群的差異，一直是大家津津樂(lè)道的話題。我國(guó)南北方人群從何而來(lái)，又如何演化？這些我們?cè)?jīng)苦苦追尋的起源問(wèn)題，如今隨著一篇研究論文的發(fā)表有了新進(jìn)展——大家很可能是南北方“混血兒”。

　　近日，國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》雜志在線發(fā)表了我國(guó)科學(xué)家的最新研究成果。這項(xiàng)研究成果由中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所付巧妹團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)、多單位參加，通過(guò)針對(duì)中國(guó)南北方人群的古基因組研究，逐步揭開了東亞尤其是中國(guó)史前人群南北格局、遷徙擴(kuò)散及遺傳混合歷史的神秘面紗。

　　“這項(xiàng)成果對(duì)于探索中國(guó)史前人群的遷徙歷史、遺傳格局及內(nèi)部融合過(guò)程，對(duì)于明確現(xiàn)今主要生活在中國(guó)臺(tái)灣及太平洋島嶼等地的南島語(yǔ)系人群的祖先來(lái)源，具有重大科學(xué)價(jià)值和社會(huì)意義?！敝袊?guó)科學(xué)院院長(zhǎng)白春禮評(píng)價(jià)稱。

　　探源華夏族群與文化

　　近年來(lái)，與東亞毗鄰的東南亞、西伯利亞等地的古代人類遺傳演化研究已取得很多成果。然而迄今為止，關(guān)于東亞尤其是中國(guó)南北方史前人類基因組的相關(guān)信息所知甚少。我們是誰(shuí)？我們從哪里來(lái)？為回答這一困擾人類演化的“千古謎題”，尋根東亞南北方人群，8年前，付巧妹將目光對(duì)準(zhǔn)了古人類化石——這一目前研究人類起源最直接也最具說(shuō)服力的證據(jù)。

　　研究的“工具”找到了，但如何獲得古人類化石的內(nèi)源古DNA，一直困擾著眾多考古學(xué)家及古人類遺傳學(xué)家：那些距今幾千年甚至幾十萬(wàn)年前的骨骼，一般來(lái)說(shuō)含有非常高(99.97%)的微生物DNA，將含量?jī)H占0.03%的人類核DNA從中成功辨識(shí)提純出來(lái)，好比大海里撈針，難度可想而知。

　　“中國(guó)南方大陸炎熱潮濕的氣候非常不利于化石保存，因而南方的樣本材料不僅稀少，而且微生物DNA污染嚴(yán)重，其中的人類DNA被高度甚至完全降解。”付巧妹說(shuō)，原本要從年代久遠(yuǎn)的人類骨骼遺骸中提取到內(nèi)源DNA已是不易，而南方樣本更是讓相關(guān)實(shí)驗(yàn)和研究難上加難。

　　向著夢(mèng)想努力奔跑，付巧妹帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，從2014年起全力專注于南方樣本的采集和古DNA實(shí)驗(yàn)。然而，困難接踵而至：有時(shí)團(tuán)隊(duì)因古DNA樣品難獲得而吃“閉門羹”；深入南方30多個(gè)遺址采集257例古代人類樣本，卻常遇到樣本完全不含古DNA，或是保存條件太差導(dǎo)致無(wú)法提取……

　　面對(duì)不期而遇的“麻煩”，付巧妹愈挫愈勇，最終摸索出一套行之有效的古DNA捕獲技術(shù)，實(shí)現(xiàn)從大量土壤微生物DNA里“釣取”極其微量的內(nèi)源古DNA，成功捕獲測(cè)序了中國(guó)北方山東、內(nèi)蒙古及南方福建等地11個(gè)遺址的26個(gè)個(gè)體基因組。其中，25個(gè)來(lái)自9500年至4200年前，1個(gè)來(lái)自3000年前。

　　“這為大時(shí)空框架下研究東亞古人群，尤其是現(xiàn)代人遷徙與演化歷史提供了重要遺傳學(xué)依據(jù)，同時(shí)也是首次針對(duì)中國(guó)南北方人群開展的時(shí)間跨度最大的系統(tǒng)性古基因組研究?！备肚擅帽硎尽?/p>

　　南北方人群9500年前已分化

　　有了這個(gè)具有關(guān)鍵作用的古DNA捕獲技術(shù)，付巧妹的“尋根”之旅變得輕松許多。

　　通過(guò)研究這些人群的基因組，研究人員發(fā)現(xiàn)：在沿著黃河流域沿岸，直至西伯利亞?wèn)|部草原的人群，至少?gòu)?500年前起攜有一種以新石器時(shí)代山東個(gè)體為代表的古北方人群成分，而中國(guó)大陸沿海及臺(tái)灣海峽島嶼人群至少?gòu)?400年前起就攜有一種以新石器時(shí)代福建及其毗鄰島嶼個(gè)體為代表的古南方人群成分，且這兩種成分截然不同。

　　這意味著什么？一句話：早在9500年前，中國(guó)南北方人群就已經(jīng)分化了。

　　然而，隨著時(shí)間推移，東亞大陸南北方人群之間的這種差異性與分化程度卻逐漸縮小。研究團(tuán)隊(duì)在8300年至7700年山東人群中發(fā)現(xiàn)了古南方人群成分，在約8300年前亮島1號(hào)人中發(fā)現(xiàn)有少量古北方人群的影響?！斑@種變化暗示著，自新石器時(shí)代以來(lái)，南北方之間已經(jīng)有了頻繁的人群遷移與混合?！备肚擅媒忉?。

　　有趣的是研究還觀察到，現(xiàn)今的東亞人群，不管是來(lái)自北方還是南方，都同時(shí)混合有古北方人群成分，即以黃河沿岸的山東人群為代表，以及古南方人群成分，即以福建與臺(tái)灣海峽島嶼人群為代表，但古北方人群成分影響更為廣泛。

　　讓付巧妹更意外的是，中國(guó)人群與歐洲人群，自新石器時(shí)代以來(lái)的演化歷程差異較大。在約9000年前農(nóng)業(yè)出現(xiàn)以來(lái)，歐洲人群不斷遭遇外來(lái)群體“大換血”，人群遺傳信息被重構(gòu)。在中國(guó)，南北方人群雖早在9500年前已分化，但南北方同期人群的演化基本是連續(xù)的，沒(méi)有受到明顯外來(lái)人群影響，遷徙互動(dòng)主要發(fā)生在東亞區(qū)域內(nèi)各人群間。

　　付巧妹分析，這可能與中國(guó)是稻作與粟作農(nóng)業(yè)的獨(dú)立起源中心有關(guān)?！稗r(nóng)業(yè)對(duì)人口擴(kuò)增影響巨大。農(nóng)業(yè)不是在歐洲本土起源的，外來(lái)人群帶來(lái)了農(nóng)業(yè)，就可能很快在當(dāng)?shù)財(cái)U(kuò)張起來(lái)；而中國(guó)人有自己的農(nóng)業(yè)，能自給自足，何不‘自得其樂(lè)’呢？”

　　南島語(yǔ)系人群祖先來(lái)源找到

　　關(guān)于東亞與東南亞的祖先人群，學(xué)術(shù)界曾有個(gè)“兩層假說(shuō)”：距今5000年及以前的中國(guó)福建奇和洞人，以及臺(tái)灣海峽亮島人等古南方人群，屬于“第一層”人群，也就是以狩獵采集經(jīng)濟(jì)和屈肢葬為特點(diǎn)的狩獵采集人群；他們與從事農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的“第二層”農(nóng)業(yè)人群，也就是現(xiàn)代東亞人截然不同。

　　然而，付巧妹團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，此前因?yàn)轭^骨特征被歸入“第一層”的以奇和洞人與亮島人為代表的古南方人群，實(shí)質(zhì)上并沒(méi)有明顯屬于“第一層”人群的遺傳信息，反而與現(xiàn)今東亞人群、南島語(yǔ)系人群有著直接而延續(xù)的遺傳關(guān)系。

　　通過(guò)進(jìn)一步研究，付巧妹團(tuán)隊(duì)證明：現(xiàn)今廣泛分布于臺(tái)灣海峽、東南亞與太平洋西南部島嶼的南島語(yǔ)系人群，與新石器時(shí)代的中國(guó)南方沿海人群有著非常密切的遺傳聯(lián)系?！斑@表明最早的南島語(yǔ)系人群起源于中國(guó)南方的福建及其毗鄰地區(qū)，且首次明確將時(shí)間追溯到8400年前。這是第一次通過(guò)古基因組數(shù)據(jù)明確中國(guó)8000多年前的古南方人群是南島語(yǔ)系人群的祖先來(lái)源?！备肚擅帽硎?。

　　該研究還發(fā)現(xiàn)，東亞和東南亞地區(qū)所有沿海人群之間很少存在遺傳隔離的情況。數(shù)據(jù)顯示，大部分新石器時(shí)代晚期的東南亞人群均混合有當(dāng)?shù)毓爬系暮推轿幕巳号c中國(guó)古南方人群相關(guān)遺傳成分。其中，來(lái)自越南4000多年前的人群尤其顯示出與新石器時(shí)代晚期中國(guó)沿海的福建人群有著非常密切的關(guān)系。這些研究表明，沿海區(qū)域不但未對(duì)相關(guān)人群造成隔離，反而促進(jìn)了人群之間的互動(dòng)和基因交流，即沿海地帶是亞洲人群交流的重要通道。這一研究結(jié)果亦為探索東北亞祖先人群的構(gòu)成提供了新的研究思路與遺傳學(xué)線索。

　　“研究提供了非常珍貴的基因組數(shù)據(jù)，其代表的時(shí)間和區(qū)域是前所未有而又必不可少的?！睂徃鍖＜胰缡窃u(píng)價(jià)。

　　中國(guó)南北方人群的古基因組研究，揭開了人類演化史的冰山一角，同時(shí)也提出更多、更深層的追問(wèn)——舊石器時(shí)代的中國(guó)南北方人群有著怎樣的互動(dòng)與交流？新石器時(shí)代的北方沿海人群與內(nèi)陸人群是否存在較大差異？中國(guó)南北方人群的遷移與農(nóng)業(yè)技術(shù)的傳播與擴(kuò)散有何關(guān)聯(lián)……對(duì)于這些追問(wèn)，讓我們期待著新一輪中國(guó)史前人群研究帶來(lái)新的解答。

　　沈 慧