公元前2世紀(jì)末，絲綢之路途經(jīng)新疆，使后者正式成為了亞歐大陸東西部文化傳播、經(jīng)濟(jì)貿(mào)易以及人群交流的橋梁。可事實(shí)上，很久以前新疆就是不同人群交匯的“十字路口”。

青銅時(shí)代人群是新疆早期的古代人類遺存，這些古老“居民”究竟從哪里來?他們?nèi)绾闻c“鄰里”互動(dòng)?考古學(xué)家、人類學(xué)家都非常好奇。

由中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所(以下稱古脊椎所)研究員付巧妹領(lǐng)銜的合作團(tuán)隊(duì)，開展了一項(xiàng)迄今為止中國境內(nèi)最大規(guī)模的古基因組研究，揭開了新疆不同時(shí)期人群遺傳演化、交流互動(dòng)的歷史細(xì)節(jié)。

4月1日，這項(xiàng)成果被《科學(xué)》作為亮點(diǎn)論文進(jìn)行了報(bào)道。

為何成為多元文化的“熔爐”

2021年10月27日，《自然》發(fā)表了一項(xiàng)由吉林大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授崔銀秋團(tuán)隊(duì)領(lǐng)銜的關(guān)于新疆南部塔里木盆地青銅時(shí)代古人類基因組起源的研究成果。

科學(xué)家從來自小河墓地最下層4000年~3800年前的人類遺骸中，成功獲得了塔里木盆地迄今最早的古人類基因組數(shù)據(jù)。他們對(duì)基因組數(shù)據(jù)進(jìn)行了大數(shù)據(jù)建模分析，發(fā)現(xiàn)這里的早期居民主要攜帶距今25000年的北亞人群成分和古東亞人群成分。

塔里木盆地本地的早期居民是否會(huì)對(duì)新疆其他地區(qū)和后期人群有影響，影響的程度和范圍多大，還沒有答案。

這一次，付巧妹團(tuán)隊(duì)從新疆阿勒泰、塔城、伊犁、昌吉、巴音郭楞、喀什、和田等地區(qū)的39個(gè)遺址中，測序了201例距今5043年~515年的古代人類的基因組，覆蓋了新疆西部、中部、北部和南部地區(qū)。

基于古脊椎所分子古生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的古DNA平臺(tái)，研究團(tuán)隊(duì)通過高效探針捕獲技術(shù)和復(fù)雜的群體遺傳研究，克服了數(shù)據(jù)量大、分析復(fù)雜的難題。

“總體而言，青銅時(shí)代新疆西北部早期人群不僅包含了本地塔里木盆地人群成分，也在不同程度上混合了來自周邊地區(qū)的人群，比如阿凡納謝沃人群、亞歐草原西部人群、含有中亞巴克特里亞—馬爾吉亞納文明區(qū)人群成分的切木爾切克人群以及具有古東亞和北亞混合成分的人群。”付巧妹說。

隨著時(shí)間的推移，在青銅時(shí)代后期，新疆西北部人群的遺傳成分發(fā)生了變化。研究顯示，青銅時(shí)代中晚期安德羅諾沃有關(guān)人群的西方草原人群成分流入了新疆，而古東亞人群成分也出現(xiàn)增長。

而到了鐵器時(shí)代，新疆本地居民中東亞人群成分顯著增加，且越靠近新疆東部，東亞人群成分比例越高，同時(shí)，新疆人群中東亞成分的多樣性也增加了。付巧妹解釋，除了古東亞和北亞混合的沙曼卡人的遺傳成分外，他們還含有來自東亞大陸的多個(gè)人群成分。

從鐵器時(shí)代延續(xù)到其他不同歷史時(shí)期，新疆人群的遺傳成分將東亞人群、中亞人群和草原人群緊緊地融合到了一起。“最令人驚嘆的是，幾千年來，盡管新疆地區(qū)的文化不斷演變，但鐵器時(shí)代形成的遺傳成分綿延至今，我們?cè)诂F(xiàn)今新疆人群中仍能看到類似的遺傳成分。這也意味著，那些古老的居民的遺傳成分沒有消失、沒有被替代。”付巧妹告訴《中國科學(xué)報(bào)》，新疆人群在遺傳上是連續(xù)融合的。

崔銀秋認(rèn)為，這項(xiàng)迄今為止新疆地區(qū)時(shí)間跨度最大、區(qū)域最廣的古基因組研究，填補(bǔ)了這一地區(qū)古基因組信息的缺環(huán)，是探索新疆乃至歐亞大陸人群起源與演化歷史的重要工作。

“研究發(fā)現(xiàn)青銅至鐵器時(shí)代的新疆人群已呈現(xiàn)多成分混合的特征，體現(xiàn)出新疆地區(qū)文化和人群的多元性和融合性，為探討絲綢之路文化與人群交流提供了重要的科學(xué)依據(jù)。”崔銀秋表示。

找回“丟失”已久的信息

在這項(xiàng)研究中，科學(xué)家還有一些有意思的發(fā)現(xiàn)。

在早期鐵器時(shí)代，與塔加爾文化和巴澤雷克文化有關(guān)的人群——塞人、大月氏、匈奴等游牧民族在新疆及周邊興起和活躍，新疆及其周邊的人群流動(dòng)也將歐亞東西部更加緊密地聯(lián)系起來。

這個(gè)發(fā)現(xiàn)對(duì)語言學(xué)研究很有意義。比如，在新疆塔里木盆地和田地區(qū)曾發(fā)現(xiàn)一種已經(jīng)滅絕的屬于東伊朗語的和闐塞語，這是塞人所使用的語言,大約公元10世紀(jì)以后就成為無人使用的“死語言”。

如今，古DNA證據(jù)揭示了鐵器時(shí)代塞人的遺傳成分已經(jīng)出現(xiàn)在新疆人群中，從另一方面佐證了塞人語言在此地流行的由來。

“古DNA證據(jù)可以和考古學(xué)、歷史學(xué)、語言學(xué)的研究相互印證。”論文作者之一、中國社會(huì)科學(xué)院考古研究所研究員郭物告訴《中國科學(xué)報(bào)》。

值得一提的是，團(tuán)隊(duì)還首次開展了古代新疆人群的表型研究。他們發(fā)現(xiàn)，從青銅時(shí)代、鐵器時(shí)代到其他不同歷史時(shí)期，大部分居民都擁有深棕色或者黑色的頭發(fā)，還有棕色的眼睛。在鐵器時(shí)代，由于青銅時(shí)代亞歐草原安德羅諾沃人群成分的出現(xiàn)和增加，此時(shí)新疆西北部少量個(gè)體的膚色和發(fā)色較淺。

“傳統(tǒng)考古學(xué)只能依賴干尸的表面物質(zhì)信息，從而判斷他們的頭發(fā)和皮膚的顏色。如果他們只剩一堆白骨，這些信息也就‘丟失’了。”郭物解釋道。

在他看來，遺傳學(xué)的“融入”，把過去考古學(xué)家肉眼看不到而丟失的信息找了回來。“尤其在文化研究中，對(duì)于人群血緣演化和交流的歷史細(xì)節(jié)，古DNA技術(shù)所發(fā)揮的作用幾乎是‘一錘定音’的。”

他還告訴《中國科學(xué)報(bào)》，古DNA技術(shù)也對(duì)從事傳統(tǒng)考古學(xué)研究的學(xué)者提出了更多要求。“特別是在考古現(xiàn)場發(fā)掘中，對(duì)于那些過去容易被忽視但又有可能含有重要分子學(xué)信息的材料，要盡可能采集并保存下來，才能提升后期實(shí)驗(yàn)研究的質(zhì)量。”(記者 胡珉琦)

關(guān)鍵詞： 古代人類遺存 古基因組研究 人群遺傳演化 多元文化