我校分子考古实验室文少卿团队、生命科学学院金力院士和王传超团队、南京师范大学贾鑫团队联合多家单位,近日在Cell Genomics发表了题为“The genomic history of East Asian Middle Neolithic millet- and rice-agricultural populations”的论文,填补黄河、长江流域关键时期遗传史空白。
该研究收集了20处考古遗址(距今6231-4650年前)的74例样本。在黄河流域,提取和测序了上游仰韶文化和马家窑文化的21个古基因组,中游仰韶文化的43个古基因组以及下游大汶口文化的3个古基因组。在长江流域,该研究提取和测序了中游大溪文化的4个古基因组和下游崧泽文化和良渚文化的3个古基因组。该研究发布了迄今为止最大规模的东亚新石器时代中期的古基因组数据集,涵盖了东亚两大农业起源中心,为深入探究东亚农业人群扩散机制提供了关键遗传学证据。
农业的出现标志着人类从狩猎采集迈向定居种植,这场农业革命在西亚、东亚和美洲等多地独立起源后,逐步向周边区域扩散。虽然考古研究已初步勾勒出农业传播的时间、地理节点与路径,但其背后的复杂扩散机制,尤其是“人口扩散”与“文化扩散”的学术争论,仍是学术界的焦点。
中国的黄河与长江流域作为世界上最古老的独立的农业起源中心之一,分别驯化了粟黍和水稻,孕育了早期中华文明,更是推动了史前农作物的全球化传播。然而,由于古代人类基因组数据的匮乏(尤其是长江流域),这两大流域人群的遗传历史研究长期存在空白。
研究揭示,在与周边文化人群的互动过程中,黄河流域不同区域的人群形成了独特的遗传结构。表明文化因素和地理因素共同塑造了黄河流域人群遗传亚结构的形成,而地理因素在其中起到了关键性的作用。
研究通过分析长江中下游新石器时代中期的基因组数据,发现黄河流域人群所具有的南方成分更可能是源于邻近的长江流域而不是东南沿海地区。表明黄河流域和长江流域早在新石器时代中期就存在双向的人群互动。
研究发现,与中国北方其他地区人群相比,高原人群与黄河上游农业人群之间的遗传联系最为密切。分析显示黄河上游人群拥有19.5%-55%的高原祖先成分,尤其是圪垯川遗址和大地湾遗址都有高原成分超过50%的个体。
特别值得注意的是,研究团队在黄河上游的大地湾遗址中,发现了一例迄今为止最早的、具有青藏高原人群特有EPAS1单倍型的现代人,这也是黄河流域唯一的一例具有青藏高原特有EPAS1单倍型的个体。表明早在距今5800年左右,高原人群与黄河上游人群之间存在着密切的遗传联系和交流互动。
研究团队通过对长江流域新石器时代中期的古人基因组数据的分析,发现现代的台湾南岛语人群与长江流域农业人群的遗传亲缘性高于与新石器时代晚期之前的中国东南沿海人群的亲缘性,并且这些人群的遗传成分主要来自于长江流域农业人群。证实了南岛语族祖先可进一步追溯至新石器时代长江流域农业人群,凸显了长江流域人群迁徙在南岛语族形成和扩散中的作用。
这项研究通过构建和分析迄今最大规模的东亚新石器时代古基因组数据集,为理解新石器时代中期农业扩张如何深刻塑造东亚人群的遗传历史提供了重要的新视角,解决了关于东亚农业人群扩散机制、高原人群形成及南岛语族起源的长期学术争议。
论文链接:https://www.cell.com/cell-genomics/fulltext/S2666-979X(25)00232-0
来源:中国体育彩票大学分子考古实验室