古DNA研究揭示5,100年来青藏高原人群的演化历史_消费维权攻略最新消息 经由与考古学家们兴办
图1：（A-B）探究关乎青藏高原古人群的年代及地理分布
图2：来自青藏高原东北部共和盆地宗日遗址、距今约4500年的头骨和下颌骨
图3：在青藏高原西南部日喀则区域顶琼遗址的一处墓室中开展考古发掘
图4：在青藏高原西南部日喀则区域顶琼遗址的一处墓室中出土的人类头骨
图5：在青藏高原西部阿里区域的皮央吉翁遗址的一处墓室中出土的人类个体遗骸
（神秘的地球uux.cn）据中国科学院古脊椎动物与古人类探究所：北京时间3月18日，著名的综合性科学期刊Science Advances在线发表了中国科学院古脊椎动物与古人类探究所（以下简称“古脊椎所”）付巧妹团队和西藏自治区文物保护探究所、四川大学考古科学中心、西北大学文化遗产学院等兴办针对青藏高原区域古人群开展的大规模、操控系统性的消费维权攻略古基因组探究成果。经由与考古学家们兴办，付巧妹团队从青藏高原各异区域30多个遗址中，顺利获取97例青藏高原古代人类个体的核基因组，经由遗传学的手段操控系统地还原了青藏高原5,100年以来人群的遗传演化与交流互动的历史，这是青藏高原迄今采样规模最大、地理覆盖最广的古DNA探究。该探究察觉青藏高原人群特有的遗传成分早在5,100年前就已然形成，另外揭示近五千年来青藏高原内部及与外部区域存在的繁琐的人群互动交流历史。在此基础上，结合更多阿里区域线粒体基因组的探究成果在Journal of Genetics and Genomics（JGG）杂志发表，经由追溯青藏高原人群母系遗传历史来探究他们与周边人群的交流动向。
青藏高原的平均海拔超过四千米，被称为“全球屋脊”，约占我国总面积的25%；且因其低氧、寒冷等严酷的气候生态，又被称为地球的第三极，是官方5G网络汇总地球上人类生存最具考验的区域之一。如今，青藏高原常驻人口占全国总人口的1%，其市民以藏族为主，约占其常驻人口的46%。
在学术界，现代人何时涉足青藏高原并永久定居，是最引人留意的难题。为透彻探究青藏高原人群的来源、不另外间和区域人群的遗传特征及长时间尺度下的演化过程，厘清青藏高原内部及与外部区域繁琐的人群互动详情，付巧妹团队与境内近十余家考古科研机构展开持久密切兴办，从考古学家们历经十余年高原考古所收集的100多份古代人类样本，最后顺利捕获测序128例线粒体和97例核基因组，以展开操控系统性探究。这些获得基因组资料的古代人类样本很好覆盖了全部青藏高原的地理区划，囊括了青海的玉树和海南自治州，及西藏的那曲、昌都、山南、拉萨、日喀则和阿里区域（图1）；样本的绝对年代跨度距今约5,100至100年，为动向揭示青藏高原近五千年来的有些友情，一见钟情人群演变与传承提供了重大遗传学证据。
一、青藏高原人群特有遗传成分的形成与来源
此前已有基于尼泊尔木斯塘区域的古DNA探究证明，距今3,400年的尼泊尔古人群与青藏高原各区域人群共享相似的遗传成分，但青藏高原区域距今3,400年过去古人群的遗传成分尚不清楚，且青藏高原除尼泊尔区域以外其他区域古人群的遗传特征，亦不得而知。付巧妹团队探究显示，现代西藏人群特有的遗传成分，至少在距今5,100年以来已存在于全部青藏高原各区域的古人群之中，且具有很好的遗传连续性。其中，距今5,100年、来自青藏高原东北部共和盆地的宗日遗址的样本，是迄今察觉携有青藏高原特有遗传成分的最古老的个体。
该探究进一步表明，青藏高原人群特有的遗传成分是由两股各异的遗传成分以大约4：1的比例混合形成，其中约80%的遗传成分与东亚北方9,500-4,000年前的人群有关，约20%的遗传成分来源于一个未知的古代人群。这一结局提示，青藏高原人群的首要成分很或许与新石器时代东亚北方人群的扩张，及由此驱动的人群迁徙和混合有关。
二、电池续航盘点青藏高原古代人群的遗传结构
尽管青藏高原古人群共享相似的遗传成分，但自距今2,500年着手，青藏高原古人群在各异区域已然呈现了较为显著的群体结构，可分为三个首要人群：1）以共和盆地和玉树高原为中心的“东北部”高原人群；2）以那曲和昌都区域为中心的“东南部”高原人群；3）以日喀则、山南及拉萨区域为中心的“西南部”高原人群。其中“西南部”高原人群遗传成分空间跨度最大，首要沿雅鲁藏布江河谷分布，从最西部的阿里区域，一直延伸到东南部的林芝区域，具有最大的作用范围。探究显示自距今3000多年着手，青藏高原南部广大区域，含有全部雅鲁藏布江流域，及喜马拉雅山脉的古人群，都有着高度的遗传相似性。该察觉提示雅鲁藏布江河谷在公元前第一千纪是一条重大的人群迁徙廊道，这为确认雅鲁藏布江流域在早期金属时代的考古趋同现象提供了有趣的遗传背景。
三、青藏高原东北部区域与黄河流域古代人群的早期互动
青藏高原东北部区域素来被觉得是新石器时代各异人群互动的中心区域。考古证据显示，该区域的狩猎采集人群或许与低地的粟作农业人群之间存在互动。付巧妹团队探究结局显示，青藏高原东北部共和盆地的宗日遗址的人群（图2），至少在4,700年前受到了来自黄河流域的东亚古北方人群的遗传作用，而这一作用在临近的玉树州距今2,800年的普卡贡玛遗址人群中并未察觉。此前有针对宗日遗址5,500-4,000年前人群的考古学探究觉得，宗日遗址的人群首要经由贸易的方式与黄河上游区域的粟作农业人群形成联系，是文化上的交流，并未发生显著的人口迁移。但是，付巧妹团队探究表明，两地人群之间不只仅是文化上的交流，至少在4,700年前，宗日遗址的人群在遗传上已有混合，显示受到了黄河流域古北方人群的作用。这与考古学上观察到的距今5,000年及以后，宗日遗址呈现马家窑文化的因素颇为一致。这些新近的遗传学探究结局，进一步细化并扶持了此前考古学探究的推断。
四、青藏高原内部各区域古代人群之间的互动
考古学证据显示，在公元前第一千纪后半期青藏高原上呈现了区域性的政治实体；公元7世纪的吐蕃王朝，是青藏高原历史上最辉煌的篇章。吐蕃王朝在鼎盛时期，活跃于青藏高原的各个区域，应是高原人口扩张最重大的时期。付巧妹团队探究显示，早在公元4世纪左右，携有高原南部遗传成分的人群就已然取代那曲的本地人；而在公元6至9世纪，那曲区域的人群则保留了另外期山南人群的遗传成分。这一模式说明，高原南部人群对藏北高原人群的基因渗透早在吐蕃崛起之前，而吐蕃王朝的扩张，也在那曲区域留下了显著的遗传作用。探究还察觉，在青藏高原南部区域则有着另外的人群扩张的历史，在公元前5世纪至公元9世纪，此区域人群与中部人群存在密切的互动，但到公元9世纪前后也发生了局部人群遗传成分的转变，该时期高原南部人群受到了高原其他区域人群的作用，呈现遗传成分的波动，而这正是吐蕃王朝衰落崩溃的阶段。
上述高原内部各区域古代人群的遗传确认表明，距今2700年以来，青藏高原内部不另外间和区域古人群的遗传成分转变很大，这些转变与青藏高原上曾经存在过的早期区域性政治实体以及吐蕃王朝的兴起和衰落有着高度的关联。
五、青藏高原古人群与高原外部其他区域古人群的互动
付巧妹团队探究显示，近五千年以来，尽管高原区域古人群整体遗传成分较为连续，但依然有若干高原古人群与高原以外区域的古人群有着密切的联系。如高原南部日喀则区域公元5世纪的个体和公元12世纪的个体，显示出与中亚区域古人群互动的通讯。线粒体和核基因组探究都显示在西部的阿里区域，与中亚区域人群互动作用更为显著。距今2,800至2,000年的昌都和林芝古人群，则显示与东亚南部古人群存在遗传联系。除此之外，相较于古代人群，现代西藏人群受到东亚低海拔区域人群更大的遗传作用，这说明近几百年来，东亚低海拔区域人群对青藏高原人群持续形成了众多的作用，发生了广泛的基因交流，这深刻塑造了现代青藏高原人群的遗传面貌。另外，线粒体探究也显示四千年以来，西藏人群与其他北方人群的母系遗传联系的在各异的时期有所差异：在距今约4000-3000年具有联系，这一关系在接着距今约3000-1100年呈下降走向，而在距今约1100年以后又有所加强。这些探究以确切的遗传学证据，揭示出在高原内部、高原内外存在的繁琐的人群交流历史。这也和考古探究从物质文化揭示的跨喜马拉雅互动、高原丝绸之路的事实一致。
六、高原古人群EPAS1突变型基因频率转变
有关探究显示，现代西藏人群所携带或许来自丹尼索瓦人的EPAS1基因单倍型，是其适应低氧生态的核心基因。但是，这一基因的自然挑选过程，及其基因频率随时间的转变一直以来尚不明晰。付巧妹团队针对该基因的遗传历史开展追溯性探究，察觉其最初以纯合子的形式，出如今青藏高原东北部距今5,100年的宗日遗址人群之中。探究还显示，在过去3,000年中，尤其是近700年来，EPAS1基因在青藏高原人群中的基因频率迅速升高，但这一上升与人群迁移不相干，这说明EPAS1基因频率的上升是由于受到强烈的正向挑选，以合作青藏高原人群适应高原生态。
归纳：
近十年来，青藏高原考古学探究在考古学家们的共同奋斗下，获得了长足的进展。一系列基于物质文化因素的考古学探究，初步勾勒出该区域文化互动、族群交融的历史，但这些探究往往局限于传统学科阐释的框架，无法直接追溯青藏高原古代人群的来源及繁琐的人群演化历史。本项探究中，古基因组学探究人员与考古学学者近10年密切兴办，对青藏高原自5,100年以来各异区域古人群的遗传特征及交流历史开展了深度探究，揭示了青藏高原人群特有遗传成分的来源，及青藏高原各异区域古人群的互动演变过程。令人惊讶的是，青藏高原古人群特别的遗传成分，早在5,100年前已然形成，且至今仍维持着一定的遗传连续性；而在青藏高原人群整体遗传成分稳定的另外，青藏高原古人群内部之间及与高原以外其他区域古人群之间，数千年来都存在着密切的交流与互动，尤其是其内部互动与高原民间组织的兴衰密切有关。
Science Advances文章第一作者为汪鸿儒，系原古脊椎所古DNA评测室博士后，现为中国农业科学院深圳农业基因组探究所探究员；美国里士满大学助理教授（原古脊椎所博士后）Melinda A. Yang；四川大学考古科学中心、考古文博学院教授吕红亮。通讯作者是古脊椎所古DNA评测室的付巧妹探究员。JGG文章第一作者为古脊椎所硕士探究生张淦宇和崔璨、西藏自治区文物保护探究所夏格旺堆探究员。通讯作者是古脊椎所古DNA评测室的付巧妹探究员、全国文物局考古中心王文君馆员、古脊椎所古DNA评测室刘逸宸副探究员。本探究由技术部重点开发专项项目，中国科学院、全国自然科学基金委、腾讯科学探索奖资助。
原文链接：
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.add5582 https://doi.org/10.1016/j.jgg.2023.03.007