科学家怎么当(科学家怎么看待南北方人)

游客投稿 社会热点 2023-06-28 02:39

我们是谁,我们从哪里来?这些人类一直苦苦追寻的起源,现在有了新的认识。

5月15日,国际学术期刊《科学》在线发表了一项关于华夏族群起源的突破性研究成果。这项研究是由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的研究员付领导的。经过八年的艰苦探索,逐渐揭开了东亚特别是中国史前人类南北格局、迁徙、扩散和基因混合的“奥秘”。

中国南北的人来自哪里,经历了怎样的发展变化,这一发现对人类进化史的研究有什么意义?记者采访了傅的团队。

解开远古生命之谜的钥匙

近年来,东南亚、西伯利亚等毗邻东亚地区的古人类基因进化研究取得了不少成果,但迄今为止,东亚地区特别是中国南北地区对史前人类基因组的了解甚少。

这时,古老的DNA技术出现了。

所谓古DNA技术,就是利用现代分子生物学手段,提取并分析保存在古人类和动植物遗骸中的古DNA分子,用于研究人类的起源和迁徙路线以及人类遗骸的性别鉴定,解决了许多传统手段无法解决的科学问题。它被认为是解开远古生命之谜的钥匙。

然而,并不是每个人都能用好这把钥匙。傅说,使用古DNA技术需要非常谨慎的判断和小心的操作,因为古DNA很容易被污染。

其实这项研究工作从2012年就开始准备了。2014年,傅和她的团队成员成功获得了鲁北和南岛两岛几个关键样本的基因组数据,在东亚南北古代人群遗传特征方面取得了“非常有价值”的研究进展。

但有一个细节一直让傅生疑,那就是“两岛作为岛屿的特殊地理位置”。她说,“良岛个体能否代表典型的南方人群,他们与南方大陆人群会有巨大差异吗?”

于是,傅带领团队,开始了长达6年的南方大陆样品“攻坚战”。

“我国南方大陆气候湿热,导致南方样品材料匮乏,微生物DNA污染严重,人类DNA高度甚至完全降解。”傅说,从古代人类骨骼遗骸中提取内源性DNA并不容易,而南方的样本更是给相关实验和研究增加了难度。

在接下来的四年里,他们专注于南方样本的收集和古代DNA实验。

其间,研究团队也曾与中国南方的多家博物馆、考古机构接触合作,也曾因古代DNA样本难以获取而被“关闭”;他们深入南方30多个遗址,采集了257个古人类样本,却经常遇到“样本根本不含古DNA”或者“保存条件太差无法提取”的情况。

他们一直在摸索古DNA技术,终于有了突破。他们可以从大量的土壤微生物DNA中“捕捉”到极少量的人类内源DNA,并成功捕捉到仅0.03%的人类细胞核DNA。

“我们参与的古DNA短片段提取技术,把人类古DNA在非冷冻层的解码时间推到了40万年前。”富乔妹说,这些技术极大地扩大了可用于古代DNA研究的样本范围。

9500年前,有来自北方和南方的人。

凭借古DNA技术这一关键,傅团队联合多家科研机构,成功捕获并测序了山东北部、内蒙古、福建南部与两岛、相邻的11个地点的个体基因组。

“这些古证据为在大时空框架下研究东亚古代人尤其是现代人的迁徙和进化历史提供了重要的遗传学证据。”傅说:

这也是科学家首次对中国南北方人群进行时间跨度最长的系统古基因组研究。

结果表明,从黄河流域到东西伯利亚草原一带的人,至少在9500年前就携带了以新石器时代山东为代表的古代北方人口成分,而中国大陆沿海和台湾海峡岛屿一带的人,至少在8400年前就携带了以新石器时代福建及其邻近岛屿为代表的古代南方人口成分,这两个成分是完全不同的。

这意味着,早在9500年前,中国南北的人就已经分裂了。

当然,随着时间的推移,南北差异和分化的程度逐渐缩小。傅说,这一变化表明,自新石器时代以来,南北之间就有频繁的迁徙和融合。至少在8000年前就开始了南北融合和文化交流的进程,4800年前就出现了加强的趋势,至今仍在延续。

有趣的是,在这个过程中,古代北方人口的构成对现在的东亚人表现出了更多的影响。傅说,新石器时代以后,我们可以清楚地看到古代北方人对中国南北人民的影响。

关于东亚和东南亚的祖先人群,学术界有一种“两层假说”,即古代南方人,如中国福建的齐河洞人和台湾省海峡的两岛人,属于“第一层”人群,他们与从事农业经济的“第二层”农业人群,即现代东亚人完全不同。

然而,傅团队通过这一古DNA研究发现,至少在8400年前,东南沿海已经出现了构成今天东亚人群和南岛语族人群遗传结构的主要祖先群体之一。

“这说明最早的南岛语族人群起源于中国南方与福建及其邻近地区有关的人群,这个时间可以明确追溯到8400年前。”傅说:

这也是科学家首次明确中国8000多年前的古代南方人群是南岛语族人群的祖先来源。

没有外来人的“大换血”。

另一个有趣的发现是,中国南北人的这种进化互动与欧洲人有很大不同。

自大约9000年前农业出现以来,欧洲人口一直遭受着从近东迁徙过来的农业人口和欧亚草原人口以及其他外来群体的“大换血”。换句话说,外来人口长期以来一直在重构欧洲人口的基因信息,对今天的欧洲人有着重要影响。

我们国家的情况不同。根据这项研究,我们可以看到,虽然早在9500年前中国南北人口就已经分化,但同一时期南北人口的演变基本上是连续的。

“这表明我们没有受到明显的外来人口的影响,迁移互动主要发生在东亚的人群中。”傅说:按照她的推断,这可能与中国是稻作和粟作的独立起源中心,不需要从外部带来农业就能自给自足有关。

如今,傅认为这一突破的一个关键原因在于古代DNA技术的创新。

科研团队借助该技术成功获得相关基因组数据后,评审人员给予了高度评价:“该研究提供了非常珍贵的基因组数据,其所代表的时间和区域是前所未有的,也是必不可少的。”

5月14日,中国科学院和国家文物局联合召开重大科学发现和研究成果新闻发布会。中国科学院院长白春礼院士为这一研究成果发来贺信,他在贺信中评价说,这一成果对于“探索中国史前人类的迁徙历史、遗传模式和内部融合过程,阐明主要生活在中国台湾省和太平洋诸岛的南岛语族人的祖先起源”具有重大的科学价值和社会意义。

傅在接受记者采访时表示,这一发现填补了关于东方特别是中国史前人类遗传、进化和适应的重要信息。她也承认,这项研究只是揭开了人类进化史的冰山一角,同时也提出了更多更深层次的问题——

旧石器时代中国南北人有过怎样的互动和交流?新石器时代北方沿海人口和内陆人口差别大吗?中国南北人口的迁移与农业技术的传播和扩散有什么关系?

傅希望将来能利用古代DNA技术来一一解开这些谜团。“期待中国新一轮史前人口研究带来新答案。”