紐幾內亞島民最具遺傳多樣性—新聞—科學網

2020-12-06 科學網
紐幾內亞島民最具遺傳多樣性
距今2萬年前至1萬年前演化而成

 

巴布亞紐幾內亞高地人在種植土豆等農作物。圖片來源:HEMIS

本報訊 如果你沿著紐幾內亞島蜿蜒曲折的塞皮克河旅行,那麼你很快就會發現,從河流的一個拐彎到下一個拐彎,沿岸居民說著完全不同的語言。一個研究小組上周在美國《科學》雜誌上報導說,這座島嶼上顯著的語言多樣性反映了真實的基因差異。更令人意想不到的是,研究小組得出的結論是,這種遺傳變異可以追溯到距今2萬年前到1萬年前,而不是5萬年前人類首次到達這裡的時候。

1萬年前,紐幾內亞島獨立發展的農業並沒有抹去基因上的差異,就像在歐洲或亞洲部分地區發生的一樣。「利用農業,人們往往傾向於獲得在基因上均質化的社會。」研究團隊成員之一、英國康恩斯頓市威康基金會桑格研究所研究生Anders Bergstrom說。在歐洲,來自阿納託利的農民取代了當地的狩獵—採集者,並抹去了他們的大部分遺傳貢獻。領導該研究團隊的桑格研究所遺傳學家Chris Tyler-Smith指出,而這並不是在紐幾內亞島所發生的一切,「這真是一個巨大的驚喜」。

在這項研究中,科學家分析了381個巴布亞紐幾內亞居民基因組中170萬個脫氧核糖核酸(DNA)標記中的變異,他們同時還比較了另外39個人的完整基因組。研究人員得出的結論是,紐幾內亞人在史前的大部分時間裡都與亞洲人相互隔絕,並且該島高地居民和低地居民在距今2萬年前到1萬年前就彼此分開了。在高地上,過去的1萬年裡,人們在開始耕種莊稼後不久便分裂成3個截然不同的社會群體。而在低地上,北部地區和南部地區出現了兩個主要人群。

Bergstrom表示,對這種模式的最好解釋是,一旦人們開始種植作物,他們就會在整個島嶼上連同技術一道傳播他們的基因。但不久之後,他們的後代顯然停止了融合,並進化出了不同的地方基因型。儘管研究人員長期以來一直認為,紐幾內亞島的山地地形使生活在高原地區的人群與世隔絕,但這項新研究發現,在高地地區和地勢平坦的低海拔地區都形成了不同的人群。Bergstrom認為,對於妨礙人群融合來說,文化因素,例如戰爭或群體內部婚姻,比地理障礙更為重要。

但美國鹽湖城猶他大學人類學家Polly Wiessner發現,想要用農民的基因統治整個紐幾內亞島幾乎是不可能的。她認為是貿易網絡,而不僅僅是農民,使石臼和石杵在狩獵—採集者群體之間傳播,用於搗碎芋頭和其他莊稼食物。他們在群體中結婚的做法擴大了兩者之間的遺傳差異。Wiessner說:「據我所知,沒有證據表明農民取代了狩獵—採集者。」

不管原因是什麼,巴布亞紐幾內亞居民強烈的遺傳差異性表明,農民的擴散可能不足以使整個地區的DNA均質化。另外,後來的移民潮可能已經消除了歐洲人和亞洲人之間的差異。坎培拉澳大利亞國立大學進化遺傳學家Simon Easteal補充說:「巴布亞紐幾內亞居民沒有經歷過青銅時代和鐵器時代的轉變。」他說,這項新的研究表明,「在人群中,與技術變革相關的當地人類基因組多樣性受到了普遍的侵蝕,而這一過程至今仍在繼續」。

紐幾內亞島是太平洋第一大島嶼和世界第二大島,僅次於格陵蘭島。它是馬來群島東部島嶼,位於澳大利亞北部、太平洋西部、赤道南側。紐幾內亞行政上分為兩部分——西半部為印度尼西亞的巴布亞和西巴布亞兩省;東半部是巴布亞紐幾內亞的主要部分,巴布亞紐幾內亞於1975年成為議會制的獨立國家。(趙熙熙)

《中國科學報》 (2017-09-20 第2版 國際)

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