4篇Cell/Science,|,付巧妹团队发现了东南亚人类遗传极其多样化的原因

中国南方和东南亚之间过去的人类遗传多样性和迁徙没有得到很好的表征,部分原因是在炎热潮湿的地区,古代DNA保存不佳。该研究在广西地区发现了一个至少持续到6000年前的严重分化的东亚血统。该研究结果显示了东亚和东南亚的三个不同祖先之间的相互作用。

来源:iNature(ID:Plant_ihuman)

中国南方和东南亚之间过去的人类遗传多样性和迁徙没有得到很好的表征,部分原因是在炎热潮湿的地区,古代 DNA 保存不佳。

2021年6月24日,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹,Wang Tianyi及Melinda A. Yang共同通讯在Cell在线发表题为“Human population history at the crossroads of East and Southeast Asia since 11,000 years ago”的研究论文,该研究对来自中国南方(广西和福建)的 31 个古代基因组进行了测序,其中包括两个 12,000 至 10,000 年前的个体,它们代表了中国南方测序的最古老人类。

该研究在广西地区发现了一个至少持续到 6000 年前的严重分化的东亚血统。该研究发现,大约 9,000 至 6,000 年前的广西人口混合了当地血统、先前在福建采样的南方血统和与东南亚 Hòabìnhian 狩猎采集者相关的深亚洲血统,显示出在该地区出现之前的广泛混合的农业。大约 1,500 至 500 年前的历史广西人口与讲台语和苗族语的人密切相关。该研究结果显示了东亚和东南亚的三个不同祖先之间的相互作用。

另外,2021年5月27日,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹及云南大学张虎才共同通讯在Cell在线发表题为“The deep population history of northern East Asia from the Late Pleistocene to the Holocene”的研究论文,该研究使用从阿穆尔地区25.36-3.4 ka的25个个体获得的全基因组数据,该研究显示与田园洞相关的祖先在最后一次冰河期(Last Glacial Maximum,LGM)之前已在东亚北部广泛分布。该研究是首次在东亚地区开展跨度为4万年的大规模人类古基因组研究,且首次利用古基因组在适应性方面探究东亚人群重要表性特征的演化来源,揭示东亚北部距今3,3000-3,400年的人群动态遗传历史,为进一步探索东亚人群与环境的关系提供了重要遗传学证据(点击阅读)。

2020年10月30日,兰州大学张冬菊,澳大利亚伍伦贡大学李波(英译,Li Bo),中国科学院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹及德国马克思-普朗克研究所Svante Pääbo共同通讯在Science在线发表题为“Denisovan DNA in Late Pleistocene sediments from Baishiya Karst Cave on the Tibetan Plateau”的研究论文,该研究从大约10万年前和6万年前(ka),甚至可能是4.5万年前左右的沉积物中回收丹尼索瓦人线粒体DNA。丹尼索瓦人对BKC的长期占领表明,他们可能已经适应了高海拔的生活,并且可能对青藏高原的现代人类做出了这种适应。同时,由德国马克思-普朗克研究所Svante Pääbo领导的团队在Science发表发表了题为“Denisovan ancestry and population history of early East Asians”的研究论文,其研究成果与兰州大学的相类似(点击阅读)。

2020年5月14日,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹团队在Science在线发表题为“Ancient DNA indicates human population shifts and admixture in northern and southern China”的研究论文,该研究从遗传学角度揭开了有关中国南北方史前人群格局及迁移与混合这一重大学术问题上的若干谜团,是一项有关中国、东亚古人群遗传特点、基因交流与迁徙融合的重大科学发现和研究成果。相关研究成果呈现了中国史前人群遗传与演变历史直接呈现给学术界和社会大众,填补了东方尤其是中国地区史前人类遗传、演化、适应方面的重要信息。该文系首次正式发表大规模中国南北方史前人类基因组分析结果,为探源华夏族群及其文化和修正东亚南方人群演化模式做出了重大贡献。在中华民族探源方面,发现中国、东亚主体人群连续演化是主旋律,中国南北方古人群早在9,500年前已经分化,至少在8,300年前南北人群融合与文化交流的进程即已开始,4,800年前出现强化趋势,至今仍在延续。在修正东亚南方人群演化模式方面,明确中国福建及周边距今8,400年的古南方人群不属于“第一层”祖先人群,即来自南亚及太平洋岛屿的古人群。事实上,他们是南岛语系人群(现今主要生活在台湾岛及太平洋岛屿等地)的祖先来源;整个东亚沿海族群之间都存在遗传联系,这为修正此前流行的该地区古人群来源的“两层假说”提供了遗传学基础,并为农业-语言传播模式及相关研究提供重要证据。该成果通过改进、创新古DNA技术首获中国南方大陆人群核基因组,使大规模研究东亚人群遗传信息成为可能,相关技术有着非常重要的应用前景(点击阅读)。

现代人类在东亚和东南亚有着悠久的占领历史。最近对古代人类 DNA 进行采样的研究揭示了东南亚和中国南部不同的人口模式。在东南亚,大约有 8,000 到 4,000 年历史的东南亚 Hòabìnhian 狩猎采集者拥有非常不同的亚洲血统,而大约 4,000 年前开始的第一批东南亚农民显示出与当今中国南方人口相关的血统和深度分化的 Hòabìnhians。

在中国南方,福建省约 9,000 至 4,000 年的个体显示出与中国北方发现的不同的血统,但不像 Hòabìnhian 血统那么大。这种血统(表示为福建血统,因为它首先在福建被发现)在当今中国南方人群中发现了部分数量,并且与今天的南岛人(从大陆迁徙的航海人口)中发现的血统密切相关。这些发现表明,使用古代 DNA (aDNA) 技术来检查祖先种群和早期种群动态(尤其是在向农业过渡之前)是更好地了解过去种群历史的关键。

人类学和考古学证据也凸显了东亚和东南亚的人口复杂性。对物质文化的调查表明,与和磬血统相关的文化也可能在中国南方发现。沿中国南部和东南亚边界的史前人类骨骼形态的比较显示出与当今东亚和东南亚人不同的模式,暗示着深厚的血统。尽管东亚和东南亚的历史更加清晰,但像中国南部与越南接壤的省份广西等地区表明,中国南部和东南亚的人口历史仍未完全确定。在广西,一个来自 > 10,000 年历史的洞穴遗址(Longlin)的个体被发现具有混合了古代和现代特征的颅骨形态,这表明可能这是迄今为止在古代东亚和东南亚人中未观察到的模式。

文章模式图(图源自Cell

尽管在中国南方其他地区可以找到与和宾相关的物质文化,但在中国南方其他地区还没有发现和宾血族的血统。今天广西的人口是讲台语和苗族语,他们拥有福建和中国北方血统的混合体。尽管广西位于中国南部和东南亚之间的中心位置,但aDNA 技术尚未应用于该地区的古代人类,这主要是由于炎热潮湿地区 aDNA 保存率低所带来的困难。

尽管存在这种采样挑战,该研究还是对过去 11,000 年广西地区的古代人类进行了调查,以调查 (1) 差异很大的祖先在该地区发挥了什么作用,尤其是在Longlin标本方面;(2) 和宾和福建的血统是否延伸到该地区,如果是,它们之间是如何相互作用的;(3) 该地区过去的人类如何对当今的人口做出贡献。该研究对来自中国南方(广西和福建)的 31 个古代基因组进行了测序,其中包括两个 12,000 至 10,000 年前的个体,它们代表了中国南方测序的最古老人类。

该研究在广西地区发现了一个至少持续到 6000 年前的严重分化的东亚血统。该研究发现,大约 9,000 至 6,000 年前的广西人口混合了当地血统、先前在福建采样的南方血统和与东南亚 Hòabìnhian 狩猎采集者相关的深亚洲血统,显示出在该地区出现之前的广泛混合的农业。大约 1,500 至 500 年前的历史广西人口与讲台语和苗族语的人密切相关。该研究结果显示了东亚和东南亚的三个不同祖先之间的相互作用。

参考消息:

https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(21)00635-8

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