高中歷史史學(xué)動(dòng)態(tài)古DNA揭示美洲人的“根”萬余年遺傳史浮出水面素材

PAGEPAGE1古DNA揭示美洲人的“根”萬余年遺傳史浮出水面來自巴西亞馬孫河流域的蘇瑞人攜帶著澳大拉西亞血統(tǒng)的痕跡，現(xiàn)在證明其祖先是在10400年前到達(dá)南美洲的。

來源：中國科學(xué)報(bào)

大約1.3萬年前，古人類在美洲快速擴(kuò)張。而且，這個(gè)故事持續(xù)了數(shù)千年，人類在北美和南美之間進(jìn)行了數(shù)次大規(guī)模遷徙。然而，并沒有文獻(xiàn)記錄下這些歷史。

幾十年來，科學(xué)家只能籠統(tǒng)地描述美洲人的歷史演化狀況，但這些古老人類何時(shí)以及如何分布在這片大陸上始終成謎。

近日，發(fā)表在《細(xì)胞》和《科學(xué)》的兩項(xiàng)獨(dú)立探討稱，探討人員利用最先進(jìn)的古代DNA探討方法，分析了來自美洲各地的大量新樣本，萬余年的美洲歷史畫卷正緩緩綻開。

事實(shí)上，“人類在美洲的定居過程是特別困難的”，《科學(xué)》論文第一作者、丹麥哥本哈根高校地質(zhì)遺傳學(xué)探討中心的JoséVíctorMorenoMayar告知《中國科學(xué)報(bào)》記者。

該探討描摹出美洲祖先變遷的大致輪廓。美洲原住民分裂為古代的貝林加人和其他美洲原住民，后者又分裂為南北美洲原住民分支。后來，南印第安人向南擴(kuò)張，北印第安人向北遷移?！暗@只是粗略輪廓，美國原住民的人口歷史要困難得多?！盡orenoMayar說。

此外，“新探討在為從北美洲到中南美洲的人口流淌供應(yīng)新見解的同時(shí)，還確定了中南美洲兩個(gè)從前未知的基因流事務(wù)。”《細(xì)胞》論文通訊作者、德國馬普學(xué)會(huì)人類歷史學(xué)探討所考古遺傳學(xué)部探討員CosimoPosth在接受《中國科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)表示。

樣本更豐富

新探討涉及的數(shù)據(jù)包括64個(gè)新測序的古代DNA樣本，它們跨越了從美國阿拉斯加州到巴塔哥尼亞的廣袤區(qū)域，記錄了1萬多年的遺傳歷史。阿拉斯加高校考古學(xué)家BenPotter說：“這些樣本的數(shù)量特別驚人?！?/p>

在此之前，只有6個(gè)來自美洲的超過6000年的基因組被測序?？八_斯高校人類遺傳學(xué)家JenniferRaff直指，探討者用來說明美洲人演化的遺傳模型被過度簡化了。

為填補(bǔ)美洲人演化的空白，《科學(xué)》雜志論文通訊作者、哥本哈根高校進(jìn)化遺傳學(xué)家EskeWillerslev領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)與美國內(nèi)華達(dá)州法倫·帕尤特—休休尼部落開展了合作。

該部落始終在努力愛護(hù)在內(nèi)華達(dá)州Spirit洞窟中發(fā)覺的具有10700年歷史的遺骨，并抵制破壞性的基因測試。

“我們與土著社區(qū)和地方政府協(xié)商，對(duì)骨骼材料進(jìn)行DNA提取和遺傳分析。重點(diǎn)是試圖削減抽樣過程的破壞性，同時(shí)獲得珍貴的遺傳信息。我們采納了最新的技術(shù)，以便從如此古老的標(biāo)本中提取出真正的古代DNA?！盤osth說。

Willerslev將Spirit洞窟的數(shù)據(jù)加入到另外14個(gè)新的完整基因組中，這些基因組樣原來自從阿拉斯加到智利的10700年前到500年前的時(shí)空范圍內(nèi)。

另一方面，Posth及哈佛醫(yī)學(xué)院人口遺傳學(xué)家DavidReich團(tuán)隊(duì)同期在《細(xì)胞》發(fā)表了更大數(shù)據(jù)集。

“我們的工作使這些地區(qū)可獲得的古代基因組數(shù)量漲了大約20倍，讓我們對(duì)美洲土著歷史有了更全面了解?！盧eich說，“這個(gè)更廣泛的數(shù)據(jù)集揭示了北美、中美和南美的共同起源，以及北美和南美之間兩種此前未知的基因交換?！?/p>

“印第安人的確起源于美洲，作為一個(gè)具有遺傳和文化獨(dú)特性的群體，他們肯定是這個(gè)大陸的原住民。”Raff說。從某種意義上說，那些在冰原南部旅行的人分成了兩組——“南部美洲原住民”和“北部美洲原住民”。

困難的遷移

這些基因證據(jù)揭示了人類在美洲的困難定居過程，南北美洲首批定居者的人群動(dòng)態(tài)無法用簡潔的人口模型或播散模式進(jìn)行說明。

之前的基因組探討提出，首批美洲人是在近2.5萬年前與其西伯利亞及東亞祖先分道揚(yáng)鑣的，并在大約1萬年后分成不同的北美和南美人群。然而，首批美洲人的擴(kuò)展仍是一個(gè)有爭議的話題，僅通過分析當(dāng)今人口難以理解。

Moreno-Mayar提到，盡管遺傳學(xué)上已經(jīng)證明美洲人祖先在更新世末期通過白令陸橋來到這里，但關(guān)于美洲最初是否還有其他族群仍有爭議?！斑@個(gè)論點(diǎn)是建立在對(duì)早期人類遺?。ü琶乐奕耍┬螒B(tài)學(xué)分析的基礎(chǔ)上，我們對(duì)這些遺骸基因組進(jìn)行了測序，并發(fā)覺它們與現(xiàn)代本土美洲人的關(guān)系最為親密?！彼f。

對(duì)此，Moreno-Mayar和同事對(duì)跨越南北美洲的15個(gè)遠(yuǎn)古美洲人（他們中的6個(gè)距今超過1萬年）的基因組進(jìn)行了測序。這些結(jié)果揭示了美洲人口擴(kuò)張和多元化的困難畫面。

“美洲人遷移的經(jīng)典模式是南北運(yùn)動(dòng)，在這種運(yùn)動(dòng)中，一些人定居在一個(gè)地區(qū)后就會(huì)留下來，而其余的人則會(huì)接著遷移?！盡oreno-Mayar說，“我們的新探討顯示，從北到南的第一次遷移是特別快的，它不像樹枝分叉，更像一種輻射，其中種群快速分化。”

此外，探討顯示，這些早期居民經(jīng)多樣化后成為不同的人群，其中有些人群是從前未知的，僅見于遺傳記錄?！霸诒泵辣辈康谋ㄏ蚰弦苿?dòng)之前，這里生活著很多美洲土著族群，但我們以前沒有從基因上記錄下來。”Willerslev說。

而且，不同人群好像有進(jìn)一步的接觸，這些接觸既在局部范圍內(nèi)發(fā)生，也在長距離范圍內(nèi)發(fā)生。探討人員表示，好玩的是，在晚更新世（距今約11700年）存在一個(gè)只在南美洲顯現(xiàn)的具有澳大拉西亞人血統(tǒng)的人群。

而這些遙遠(yuǎn)樣本之間的基因相像，也描繪了令人驚異的歷史畫面。一名來自蒙大拿州的12700年前的安吉克兒童，與狩獵猛犸象的克洛維斯文化有關(guān)。而這一聯(lián)系可能與兩個(gè)從前未知的基因流事務(wù)有關(guān)聯(lián)。

未知流淌成紐帶

Posth等人分析了49個(gè)古老樣本的DNA，這些個(gè)體的時(shí)間跨度約為1萬年，生活范圍在伯利茲、巴西、中心安第斯山脈和南美洲南部，結(jié)果顯示中南美洲人的祖先大多數(shù)來自至少三種不同的人流，但都起源于一個(gè)祖先血統(tǒng)——他們在1.5萬年前越過白令海峽來到這里。

Posth告知《中國科學(xué)報(bào)》記者，探討結(jié)果顯示，幾乎全部中南美洲人的祖先都來自同一個(gè)族群，盡管這個(gè)族群在傳入南美洲之前就已經(jīng)多樣化了。“由于之前探討運(yùn)用的DNA證據(jù)主要基于現(xiàn)代人，這些多基因流淌事務(wù)無法被察覺，我們的探討突顯了古代DNA數(shù)據(jù)的力氣?！彼f。

第一個(gè)基因流事務(wù)將智利、巴西和伯利茲11000年前到9000年前的最古老人群，與美國最古老個(gè)體聯(lián)系在一起。這表明，克洛維斯人的遺傳祖先進(jìn)一步向南擴(kuò)展。但他們至少在9000年前被另一種世系所取代，這使南美洲多個(gè)地區(qū)的人口保持了許久的連續(xù)性。

其次次不為人知的人口遷徙，讓秘魯南部和智利北部居民的遺傳祖先與來自加利福尼亞河間島的遠(yuǎn)古個(gè)體有了關(guān)聯(lián)。“這可能與考古記錄中該地區(qū)當(dāng)時(shí)的人口膨脹有關(guān)?！盤osth說。

另一方面，MorenoMayar提到，該團(tuán)隊(duì)探討