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?距今4萬年前的田園洞人骨架圖

中國早期現(xiàn)代人的考古材料有多豐富，相關(guān)的遺傳學(xué)研究就有多匱乏。

在過去20年，隨著分子生物學(xué)和生物信息科學(xué)的發(fā)展，古DNA研究已經(jīng)成為研究古人類起源、遷徙和混合的重要手段。針對歐洲發(fā)現(xiàn)的尼安德特人、西伯利亞地區(qū)發(fā)現(xiàn)的丹尼索瓦人等開展的古DNA已經(jīng)幫助我們逐漸解開這些人群與當(dāng)今人類之間的遺傳聯(lián)系。中國是人類基因組計劃的發(fā)起方之一，卻因古DNA保存條件有限等因素的閑置，相關(guān)的研究卻一直進(jìn)展緩慢，尤其缺乏對古代樣本的基因組分析。

最近，中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所與德國馬普進(jìn)化人類研究所等團(tuán)隊的合作獲取了一個距今4萬年、出土于北京房山田園洞的男性個體的基因組，分析結(jié)果顯示：與歐洲人相比，田園洞人與亞洲人在遺傳上更加接近，已經(jīng)是東亞人，但并不是現(xiàn)代東亞人或東南亞人的直接祖先；田園洞人和3.5萬年前的一個歐洲個體以及美洲南部的部分土著人群存在未知的共同祖先。10月12日，《當(dāng)代生物學(xué)》（Current Biology）刊發(fā)了這一研究。

“這篇文章非常令人興奮，因?yàn)樗牵|亞）第一個基因組分析的工作，填補(bǔ)了東亞在地理和時間尺度上的巨大空白。”在《科學(xué)》的新聞報道中，哈佛醫(yī)學(xué)院的古遺傳學(xué)家Pontus Skoglund評論說。

?田園洞遺址外觀圖

2003年，田園洞人在北京周口店附近的一個山洞被發(fā)掘出來，經(jīng)測定距今4萬年，在解剖學(xué)上是一個具有古老特征的早期現(xiàn)代人。很自然的問題就是，田園洞人是否是當(dāng)今的亞洲人的直接祖先？還是說只是在亞洲出現(xiàn)卻不是亞洲人，又或已經(jīng)是東亞人卻沒有現(xiàn)存后代的早期現(xiàn)代人？田園洞人和同時代的歐亞人群是什么樣的關(guān)系？

2013年發(fā)表在《美國科學(xué)院院刊》(PNAS)的一個研究從遺傳學(xué)的角度給出了答案。中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所古DNA實(shí)驗(yàn)室的付巧妹博士和同事通過對田園洞人的線粒體和21號染色體的研究發(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年發(fā)表在《自然》的一個關(guān)于古人類基因組的研究顯示，現(xiàn)代歐洲人混入了更為古老的遺傳成分，早于歐亞人群分離后的人群，而這會使得現(xiàn)代歐洲人在遺傳上遠(yuǎn)離其他歐亞人群。“這就不能因?yàn)樘飯@洞人和現(xiàn)在的東亞人更近，與現(xiàn)在的歐洲人更遠(yuǎn)，就說明田園洞人是東亞人。”付巧妹告訴《知識分子》。

田園洞人還是古東亞人嗎？這個問題要畫上一個問號。

3年后，通過捕獲測序的方法，付巧妹和同事對田園洞人進(jìn)行了全面的遺傳學(xué)分析，他們報道了田園洞人基因組上的370萬個變異位點(diǎn)（variable SNPs），基本涵蓋基因組每個染色體上的相關(guān)群體遺傳信息。分析結(jié)果顯示，與古代或當(dāng)代的歐洲人相比，田園洞人與古代和當(dāng)代的東亞人更加接近，且不屬于當(dāng)今東亞中任何一個人群直接祖先所在的人群，而是屬于對當(dāng)今東亞人有遺傳貢獻(xiàn)的一個人群的旁支。這說明，田園洞并非今天的東亞人的直接祖先，但他和今天的東亞人有共同東亞人祖先，和今天的東亞人的直接祖先是親戚關(guān)系。

?田園洞人與其他人群關(guān)系示意圖。

令人驚訝的是，研究人員還發(fā)現(xiàn)，田園洞人與來自比利時的一個3.5萬年前的個體（GoyetQ116-1）有著比同時期的古歐洲人更多的的等位基因。這種遺傳上的聯(lián)系在同時期的其他古歐洲人中并沒有被發(fā)現(xiàn)，這些結(jié)果提示田園洞人和比利時古人都與某個對其他舊石器時代的歐亞人沒有遺傳貢獻(xiàn)的一個未知人群存在遺傳聯(lián)系。研究人員分析，當(dāng)時的東亞人和歐洲人很有可能沒有直接發(fā)生基因交流，而是這個未知人群與他們的祖先發(fā)生過基因交流；這個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。

另外，研究人員還發(fā)現(xiàn)，田園洞人與三個南美洲的土著人群（位于巴西的“亞馬遜人”the Surui和Karitiana，阿根廷北部和玻利維亞南部的the Chane）比其他的美洲土著人有著更近的遺傳聯(lián)系。而之前的研究顯示，亞馬遜人與今天的巴布亞人（Papuan）與南亞的土著安達(dá)曼人翁格族（Andamanese Onge）比其他的美洲土著人更接近。這表明，“至少有兩個人群對美洲中部和南部的土著有遺傳貢獻(xiàn)”，研究人員寫道。

根據(jù)以上結(jié)果，研究人員還勾勒出一幅3.5萬年前歐亞大陸早期現(xiàn)代人的分布圖，包括至少4個人群。一個代表人群是在俄羅斯出土的3.7萬年前的Kostenki14，對當(dāng)代歐洲人有遺傳貢獻(xiàn)；一個代表人群是田園洞人，對當(dāng)代東亞人有遺傳貢獻(xiàn)；還有一個是4.5萬年前的烏奇尋人(Ust’-Ishim)和4萬年前的Oase1人，目前沒有觀察到對任何當(dāng)代人群有明顯的遺傳貢獻(xiàn)；以及科學(xué)界根據(jù)現(xiàn)有的遺傳數(shù)據(jù)假設(shè)出來的一個未知人群：basal Eurasian（古歐亞人群），他們對當(dāng)代歐洲人和古代近東人群都有遺傳貢獻(xiàn)。

華盛頓大學(xué)人類學(xué)系教授Erik Trinkaus認(rèn)為，得到這些結(jié)果并不奇怪，實(shí)際的歷史比單純的數(shù)據(jù)模擬所得的復(fù)雜的多，“通過更多更好的DNA分析所看到的復(fù)雜只是這一復(fù)雜度的冰山一角”。“隨著舊石器時代人群高質(zhì)量數(shù)據(jù)的增加，（我們會發(fā)現(xiàn)）歐亞大陸的人群（歷史）將變得更加復(fù)雜”，Trinkaus在給《知識分子》的郵件回復(fù)中說。

至此，付巧妹團(tuán)隊關(guān)于田園洞人的古DNA研究可以算是告一段落，“但東亞早期人類的研究并沒有結(jié)束，只是剛剛開始”。付巧妹說，她將和同事繼續(xù)研究早期人類的起源、遷移和混合的歷史。

注：本文圖片除標(biāo)注外均來自中科院古脊椎動物與古人類研究所。

參考文獻(xiàn)：

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