四萬(wàn)年前中國(guó)地區(qū)現(xiàn)代人基因組揭示亞洲人類復(fù)雜遺傳歷史

田園洞遺址外觀圖（同號(hào)文供圖）

雖然歐洲和西伯利亞地區(qū)都有一些古人類樣本基因組被測(cè)序，但是在東亞，尤其是中國(guó)地區(qū)，被測(cè)序的古人類基因組樣本非常少。中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所付巧妹、Melinda Yang、高星、同號(hào)文與德國(guó)馬普進(jìn)化人類研究所等團(tuán)隊(duì)分析了距今四萬(wàn)年前出土于北京房山田園洞的一具男性個(gè)體基因組，獲取了第一個(gè)中國(guó)地區(qū)古人的基因組數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)東亞早期人群組成十分復(fù)雜，為歐亞早期人群結(jié)構(gòu)提供新洞見(jiàn)。這也是截至目前東亞地區(qū)最為古老的人類基因組數(shù)據(jù)，《當(dāng)代生物學(xué)》雜志2017年10月12日發(fā)表了該項(xiàng)研究成果。

2013年，中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所古DNA實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)開展了田園洞人的線粒體和21號(hào)染色體的相關(guān)研究。當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)，相比于現(xiàn)代歐洲人，田園洞人與現(xiàn)代亞洲人的遺傳關(guān)系更近，應(yīng)該是古東亞人群的代表。但是，2014年新的研究證據(jù)顯示，現(xiàn)代歐洲人混入了更為古老的遺傳成分，而這會(huì)使得現(xiàn)代歐洲人在遺傳上遠(yuǎn)離其他人群，因此，無(wú)法確定，之前的證據(jù)是否依然支持田園洞人是古東亞人。

通過(guò)最新古DNA技術(shù)，研究人員將僅有0.03%的古人類全基因組數(shù)據(jù)從富含細(xì)菌和真菌DNA污染的古人類DNA樣品中捕獲出來(lái)并測(cè)序。通過(guò)比較田園洞人和未混入古老遺傳成分的歐洲人的基因組數(shù)據(jù)，研究人員確定了4萬(wàn)年前的田園洞人確已呈現(xiàn)亞洲人遺傳特征。雖然田園洞人是古東亞人，但他并不是現(xiàn)代東亞人的直接祖先，暗示了四萬(wàn)年前亞洲人群的多樣性。

田園洞人骨架圖（高星供圖）

該研究還披露了一些出乎意料的發(fā)現(xiàn)。分析顯示，40000年前的田園洞人和一個(gè)來(lái)自比利時(shí)35000年前的古歐洲人有著遺傳上的聯(lián)系。這種聯(lián)系在同時(shí)期的其他古歐洲人中并沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)。因此，很有可能當(dāng)時(shí)的東亞人并非和歐洲人發(fā)生基因交流，而是與同田園洞人和比利時(shí)古人相關(guān)的一個(gè)未知人群發(fā)生過(guò)基因交流。這個(gè)未知人群從尚未分化的古歐亞人群中的某一亞群演化而來(lái)。這兩個(gè)古人個(gè)體之間的遺傳聯(lián)系，為歐洲人和亞洲人具有復(fù)雜的遺傳歷史提供了有力的直接證據(jù)。

田園洞人生活在四萬(wàn)年前，美洲現(xiàn)代人的遷移發(fā)生在距今約兩萬(wàn)年前，由亞洲經(jīng)白令海峽進(jìn)入美洲。因此，推測(cè)所有的美洲土著人群應(yīng)該和田園洞人有著相同的遺傳聯(lián)系。然而讓人意外的是，在美洲土著人群中，僅亞馬遜人與田園洞人的關(guān)系最近。這一結(jié)果顯示，美洲土著人群也具有遺傳多樣性，至少是由兩種甚至更多不同的亞洲祖先人群繁衍而來(lái)，這也反過(guò)來(lái)給東亞史前人群多樣性研究提供了線索。

原文作者：付巧妹