為中華文明探源再添新證
——我科學家確認南島語系人群起源於中國南方
光明日報記者 張亞雄
我們是誰？我們從何而來？這一帶有哲學意味的話題或許有了新答案。
近日，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所科研團隊對外發布了一項關於華夏族群探源的重要科研進展：經過八年艱辛探索，利用古DNA技術解析古代人類樣本的基因組，科研團隊逐步揭開東亞尤其是中國史前人群南北格局、遷徙擴散及遺傳混合的歷史面紗。相關成果已於5月15日在線發表在國際學術期刊《科學》。
「這項成果對於探索中國史前人群的遷徙歷史、遺傳格局及內部融合過程，對於明確現今主要生活在中國臺灣及太平洋島嶼等地的南島語系人群的祖先來源，具有重大的科學價值和社會意義。」中國科學院院長白春禮說。
古DNA技術揭秘中國南方大陸史前人群遺傳信息
近年來，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，但學界對東亞尤其是中國南北方史前人類基因組的相關信息所知甚少。
「其實早在2014年，我們的科研團隊便已成功獲得北方山東和南方島嶼亮島的幾個關鍵樣本的基因組數據，並在東亞南北方古人群的遺傳特點方面也取得了非常有價值的研究進展。」論文通訊作者、中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員付巧妹說，但「亮島作為島嶼的特殊地理位置」這一細節卻始終讓她和團隊存疑：「亮島個體能否代表典型南方人群？他們與南方大陸人群是否存在巨大差異？」
帶著這個問題，付巧妹帶領團隊開始了長達六年的南方大陸樣品「攻堅戰」。
「我國南方大陸炎熱潮溼的氣候對化石的保存非常不利。南方的樣本材料不僅稀少，微生物DNA汙染也比較嚴重，其中的人類DNA被高度甚至完全降解。」付巧妹說，原本要從年代久遠的人類骨骼遺骸中提取到內源DNA已是不易，而南方樣本更是讓相關實驗和研究難上加難。
為此，付巧妹團隊與我國南方多家博物館、北京大學等高校及考古機構共同合作，經過不斷努力和不懈探索，在古DNA技術方面取得突破，能夠從大量土壤微生物DNA裡「釣取」極其微量的人類內源DNA，可成功捕獲僅佔0.03%的人類核DNA。在對不同時期、不同區域的東亞古代人類樣本進行系列採樣後，付巧妹團隊最終成功捕獲測序中國北方山東、內蒙古及南方福建等地11個遺址25個距今9500年至4200年前個體和1個300年前個體的基因組。
「這是首次針對中國南北方人群開展的時間跨度最大的系統性古基因組研究。」付巧妹說，「這些基因組信息將為大時空框架下研究東亞古人群，尤其是現代人的遷徙與演化歷史提供重要的遺傳學證據。」
至少在8300年前，中國南北方人群已開始互動融合
科研團隊發現，至少從9500年前起，沿黃河流域直到西伯利亞東部草原的人群都攜有一種以新石器時代山東個體為代表的古北方人群成分；同時，至少從8400年前起，中國大陸沿海及臺灣海峽島嶼人群就攜有一種以新石器時代福建及其毗鄰島嶼個體為代表的古南方人群成分，且這兩種成分截然不同。
「然而隨著時間的推移，東亞大陸南北方人群之間的這種差異性和分化程度逐漸縮小。」付巧妹認為，這種變化暗示著自新石器時代以來南北方之間頻繁的人群遷移與混合。在她看來，至少在8300年前，南北方人群融合與文化交流的進程就已開始，且融合趨勢在4800年前進一步強化，直到今天仍在延續。
研究數據進一步顯示，到了新石器時代晚期，人群的遷移和融合繼續對東亞人群產生影響。距今4800年至4200年前，南方以鎖港、溪頭村、曇石山等13個遺址個體為代表的新石器時代晚期人群已與東亞北方沿海人群存在基因上的聯繫，並且這種聯繫是雙向的，證明南方人群遺傳成分也在向北影響。
科研團隊認為，現今的東亞人群，不管是來自北方還是南方，都同時混合有古北方人群成分（以黃河沿岸的山東人群為代表）和古南方人群成分（以福建與臺灣海峽島嶼人群為代表），但古北方人群成分影響更為廣泛，而與福建奇和洞人相關的古南方人群成分在中國南方大陸大量下降。這一結果表明，人群的遷移，包括新石器時代南北方人群之間的互動融合，以及新石器時代以後黃河以北人群向南的大量遷移，基本構成了現今東亞南北方人群的基因組成。
研究成果為中華文明探源提供了重要證據
付巧妹介紹，在中國，南北方人群雖早在9500年前就已分化，但南、北方同期人群的演化基本是連續的，沒有受到明顯的外來人群的影響，遷徙互動主要發生在東亞區域內各人群間。
通過分析基因組數據，科研團隊發現，中國南北方現今大部分省市的漢族人群所攜有東亞古北方人群成分，與古南方人群成分的混合比例基本相似。此外，中國古南方人群成分在現今南島語系人群中佔主導地位，這也證明了南島語系人群起源於中國南方。
「這些研究結果都為華夏民族的形成演化研究及中華文明的探根溯源提供了重要線索和佐證。」付巧妹說。
據她介紹，古南方人群成分雖然在現今東亞大陸人群中所佔比例較小，卻對其他地區的人群具有廣泛的影響。現代遺傳學和新石器時代中期以來的考古學材料雖已暗示了南島語系人群與東亞南方大陸人群之間的聯繫，但對其起源地卻一直沒有定論，而科研團隊則提供了較為確鑿的遺傳學證據。
科研團隊認為，現今廣泛分布於臺灣海峽、東南亞和太平洋西南部島嶼的南島語系人群，與新石器時代的中國南方沿海人群有著非常密切的遺傳聯繫。這表明最早的南島語系人群起源於中國南方的福建及其毗鄰地區，且首次明確將時間追溯到8400年前。這也是我國科學家首次通過古基因組數據明確中國8000多年前的古南方人群是南島語系人群的祖先來源。
這一發現也得到了審稿專家的高度評價：「研究提供了非常珍貴的基因組數據，其代表的時間和區域是前所未有而又必不可少的。」
值得一提的是，研究顯示，相較於現今生活在東亞北方和西部的人群（如達斡爾族人群）而言，福建8400年前的奇和洞人與東亞現今中部和南方人群（如漢族和傣族人群）之間存在更多的遺傳聯繫，且與臺灣島的阿美族和泰雅族人群具有最強的遺傳聯繫，反映出現今族群之間的聯繫性。
付巧妹表示，中國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，呈現了史前人群遺傳與演變的歷史，有望補充東方尤其是中國地區史前人類遺傳、演化、適應等方面的重要信息。同時，也提出了更多、更深層的追問。「我們期待著為新一輪中國史前人群研究帶來新的解答。」付巧妹說。
（光明日報北京5月20日電）
《光明日報》（ 2020年05月21日 14版）
（責編： 李雨潼）
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