当下的中国在古 DNA 研究领域面临着前所未有的机遇。这项强大的技术在中国的应用将是我们解开东亚人类历史之谜的关键。
“我们从哪里来?”或许是每个人都曾在脑海中浮现过的问题。目前我们对东亚人类历史的了解,远远少于对欧洲和西亚人类历史的了解。这并不是因为东亚的人类历史不重要,而仅仅是因为我们对东亚的研究不够。但是,当下的中国在古 DNA 研究领域面临着前所未有的机遇。这项强大的技术在中国的应用将是我们解开东亚人类历史之谜的关键。
作者 大卫·赖克(David Reich)
译者 叶凯雄 胡正飞
现代东亚人的早期历史
关于当今东亚人群的第一个大规模基因组调查结果是在 2009 年发表的,这个调查涵盖了来自大约 75 个群体的近 2000 人。其中的一个调查结果得到了研究人员们的特别关注:东南亚的人类遗传多态性比东北亚的要更高一些。他们提出的解释是:有单一的一股现代人首先迁徙到了东南亚,然后再向北进入中国以及其他地方。这种模型遵从了一个更普遍的、能解释全球人群多态性模式的理论:有单一的一股现代人迁徙走出了非洲,然后往各个方向扩张,每衍生出一个新的群体,便丢失一部分遗传多态性。现在我们知道,这个关于东亚人群历史的理论模型很有可能并不准确。欧洲的历史上发生了多次群体替代和混血事件。从古 DNA 研究中,我们也知道了当今欧亚大陆西部的遗传多态性模式并不是首批现代人迁徙进入该地区的准确反映。类似的,对于东亚,这个由南往北迁徙并沿途丢掉遗传多态性的理论模型是非常错误的。
2015 年,王传超(注:厦门大学人类学研究所所长、教授)与我们合作分析一份珍贵的数据:来自大约 40 个中国人群的、大约 400 个现代个体的全基因组数据。在 DNA 研究中,来自中国的样本非常稀少。王传超和他的同事们在中国完成遗传学实验,然后与我们合作分析电子化的数据。在接下来的一年半的时间里,我们把这些数据跟已经发表的其他东亚国家人群的数据和我们自己实验室生产的来自俄罗斯远东的古 DNA 数据进行综合分析。这项研究帮助我们更深刻地认识东亚人群的历史,以及找到当下不同东亚人群的起源。
当王传超建立起关于东亚久远人群的历史模型时,他发现汉族人和藏族人都有很大一部分血统来自同一个祖先群体。这个群体独立的、纯种的血统已经不复存在,而且这个群体对许多东南亚人群并没有遗传贡献。基于考古学、语言学和遗传学的综合证据,我们把这个祖先群体叫作“黄河流域幽灵群体”。我们的假说认为,这个群体在黄河流域开始了农业文明并传播了汉藏语系的语言。来自黄河流域首批农民的古 DNA 将会检验我们这个假说的对错。东亚的人群历史有着一层又一层的人群迁徙和混血事件,现代人群的遗传多态性模式就是这些复杂历史事件综合的结果。所以,单独研究现代人群的遗传多态性模式无法帮助我们还原复杂的历史,只有古 DNA 可以帮助我们揭开历史一层又一层的面纱。
另外一个混血的例子是日本人。在上万年的历史时间里,采猎者都占据着日本群岛。但是在大约 2300 年前,日本群岛开始出现了东亚大陆衍生出来的农业文化,这种文化跟同时代朝鲜半岛上的文化有着非常明显的相似性。据遗传学数据确认,农业文化到达日本群岛是人群迁徙的结果。斋藤成也(Naruya Saitou)及其同事建立了一个人群历史模型,把当下的日本人群模拟成两个古老的、分化程度很高的东亚群体的融合体。其中一个古老群体跟当下的朝鲜半岛上的人紧密关联,而另外一个古老群体跟今天的阿伊努(Ainu)人紧密关联。阿伊努人现在仅分布在日本最北边的岛屿上,他们的 DNA 与农业文明到来以前的采猎者的 DNA 非常相似。通过斋藤成也的人群历史模型,可以推断出当下日本人的血统有大约 80% 来自农民祖先群体,而剩下 20% 来自采猎者祖先群体。
根据现在日本人基因组里的来自农民祖先群体的 DNA 片段的大小,我们和斋藤成也推断,农民祖先群体和采猎者祖先群体发生混血的平均时间是在大约 1600 年前。该时间远远晚于农民群体首次到达日本的时间,意味着在农民群体到达后,两个群体之间的隔离持续了几百年。该时间也对应着日本的古坟时代,正是在这个时代,许多日本岛屿第一次被纳入统一的中央政权之下,也许就是从那个时候开始,不同人群开始了普遍的混血,并最终形成了我们今天所观察到的相对同质化的日本人群。
古 DNA 也揭示了东南亚大陆上久远的人类历史。2017 年,我的实验室从来自越南门北(Man Bac)遗址的古人类遗骸中提取了 DNA。在这个有着近 4000 年历史的遗址中,具有不同形态学特点的遗骸紧挨着埋葬在一起,有些遗骸的特点与长江流域的古代农民群体以及当下的东亚人很相似,有些遗骸则更接近于该地此前历史时期里的采猎者。我实验室的研究人员马克·利普森(Mark Lipson)发现,我们收集到的所有古越南人样本都是一支很久远以前就分离出去的东亚支系与“长江流域幽灵群体”之间混血的结果,而且门北遗址里的部分农民明显拥有更多的来自“长江流域幽灵群体”的血统。另外,这两种血统的相对比例在门北农民群体里,与在当下一些偏远地区的南亚语系群体里非常类似。这些发现都支持这样一个理论:当今南亚语系的分布,是来自中国南部的种植水稻的农民祖先群体往外扩张传播的结果,这些祖先群体在扩张的过程之中还与当地的采猎者群体发生了混血。一直到今天,柬埔寨和越南的许多南亚语系群体都还携带有少量但非常明显的采猎者血统。