古基因组解析黄河中游6000年人群演化历史
#考古# 复旦等团队通过对黄河中游地区(河南、河北)8个遗址的112个古人基因组进行测序和深度分析,系统重构了该地区长达六千年的人群演化图景。
样本出自底董、晓坞、阳平寨、南洼、北阳平等8个考古遗址,时间跨度从距今6200年的新石器时代仰韶文化早期一直延伸至距今100年的明清时期。(表1)
其中,新测的仰韶文化晓坞遗址样本是迄今黄河中游地区最古老的仰韶文化相关基因组之一,无显著的f4统计值和成对qpWave分析结果均提示单源模型(即豫西晓坞6000年前人群)可成功解释黄河中游仰韶文化晚期人群的遗传构成,体现了仰韶文化核心区的遗传连续性。唯一的例外是,豫西晓坞6000年前人群与部分古代藏族人群的遗传相似性高于黄河中游其他新石器人群,表明仰韶文化早期人群可能与部分古代藏族人群存在额外的遗传关联。
先前古基因组研究表明,4000年前晋陕地区人群(陶寺、石峁、芦山峁人群为代表)为北方草原与中原相关祖先类型的融合群体。对新测的4000年前阳平寨遗址个体遗传模式分析显示,豫西人群也表现出与石峁人群相似的祖先特征。而豫西仰韶文化人群中未发现石峁相关祖先成分。龙山时期豫西地区石峁相关遗传成分的出现,反映了其与晋陕地区人群的人口联系。研究还发现,阳平寨遗址 1 例遗传异常值个体携带豫中4000年前黄河新石器晚期人群为代表的优势祖先成分,表明龙山文化时期豫中与豫西地区存在个体或小规模人群流动。
在随后的三千余年王朝时期(从商代到明清),中原地区却展现出了极高的遗传稳定性。结合f4和成对qpWave分析的结果表明,商代、周代直至明清的人群,均表现为当地龙山/二里头文化人群的未融合后代。尽管历史文献记载了戎狄、鲜卑、匈奴等游牧民族在这一时期频繁进入中原,但遗传学数据并未在中原主体人群中检测到显著的草原游牧民族基因混入。这表明,外来民族的进入可能更多体现为政治与文化的交融,即使存在通婚,这些迁入人群也迅速被庞大的中原当地人群所同化和吸收。结合已有的研究,目前的结果表明在龙山文化时期,黄河中游豫西、豫中地区,黄河下游山东地区,黄河上游青海地区的人群存在遗传异质性;但至迟在周代,豫西与豫中的区域分化已消失,至迟在汉代,黄河上、中、下游的区域分化也已消失,最终使整个黄河流域形成高度遗传同质的基因库。
该研究研究不仅证实黄河中游晚期人群均可直接溯源至6200年前的仰韶文化本地先民,还揭示了该地区经历的两次重大遗传格局转变:即约4500年前龙山文化时期豫西地区与文化转型相关的遗传变迁,该变迁可能与晋陕人群的扩散有关;以及随后两千年间豫中人群扩张促成的整个黄河流域遗传同质化。
该研究还通过高精度的亲缘关系分析,生动还原了铁器时代先民的社会组织与家庭结构。在河南义马上石河春秋时期的贵族墓地,研究发现墓葬的朝向(社会地位的象征)与父系Y染色体遗传高度绑定,5对男性密切亲缘个体间中有4对既共享墓葬朝向,又拥有相同的Y染色体单倍群,有力支持了社会地位的父系继承模式。即使在近亲间,线粒体DNA单倍型多样性也极高,这与父系居群模式高度契合。5对不同朝向墓葬的亲缘个体中有4对涉及女性,这一模式也表明女性在父系制度中通过婚姻在不同亲缘群体或社会阶层间流动,成为遗传和社会的纽带。
而在河北雄安新区东小里-白龙墓地,研究者在这一汉代的平民墓地中,鉴定出5对亲子关系,但其均未合葬于同一墓葬;对6座合葬墓的分析显示,每座墓葬均为1例成年男性和1例年龄相近的成年女性,且个体间无遗传亲缘关系,表明其大概率为夫妻合葬,验证了汉代夫妻合葬的考古假说。此外,研究发现1座墓葬为成年男性与无亲缘关系的6-8岁女童合葬,表明墓葬入葬的社会规则不仅限于夫妻,还可纳入因社会关系(如收养)联结的个体,而非仅基于生物学亲缘关系。
详见:Rui Wang, Shiwei Li, Guohe Han, et al, A 6,000-year genomic transect in the middle Yellow River, National Science Review, 2026;, nwag395, http://t.cn/AXoPFeqh
