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《遗传学与发育新见》:古DNA洞察欧亚大陆东部人群演化历史

欧亚大陆东部人群历史概要图

欧亚大陆东部人群历史概要图

欧亚大陆全新世与遗传证据相关的主要人群迁徙情况

欧亚大陆全新世与遗传证据相关的主要人群迁徙情况

据中国科学院古脊椎动物与古人类研究所:7月18日,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所古DNA实验室付巧妹研究组应国际SCI生物学权威期刊《遗传学与发育新见》(Current Opinion in Genetics& Development)邀请,参加世界人类遗传起源演化系列专题报道,发表题为“古DNA洞察欧亚大陆东部人群演化历史”(Human evolutionary history in Eastern Eurasia using insights from ancient DNA)的综述文章,探讨了近年基于古DNA的欧亚大陆东部现代人演化研究成果,总结人群迁徙与融合的大趋势。

古DNA技术给此前人类演化研究中的许多争议性问题提供了一种新的研究视角,目前已经在欧亚大陆的材料上普遍开展起来。前些年有关欧亚大陆东部的研究显得稍有滞后,近年来相关区域发布了多项研究成果。本综述论文回顾了基于古DNA研究的欧亚大陆东部从旧石器时代晚期到全新世的史前现代人人群历史(图1、2)。

旧石器时代晚期欧亚大陆东部存在着许多古人群,有一些与现今人群没有遗传联系,而有一些与东亚人群相关,有些则给美洲土著人群贡献了基因(图1)。在末次盛冰期前,现代人已经到达了西伯利亚北缘、欧洲西缘和亚洲东缘。这一时期在欧亚大陆东部具有三个主要的现代人人群:一、以来自于西伯利亚Ust’-Ishim个体(距今~4.5万年)为代表的人群,这一人群没有明显给现生人群贡献基因;二、以北京田园洞个体(距今~4万年)为代表的人群,相比于古代和当今的欧洲人,与古代和当今的东亚人及大多数东南亚人和美洲土著人关系更近,说明至少在4万年前亚洲和欧洲的人群已经分离;三、以来自于西伯利亚东北部的Yana个体(距今~3.16万年)为代表的人群,拥有~71%与欧洲祖源相关成份,也具有~29%与东亚祖源相关成分,后期的Mal’ta个体(距今~2.4万年)和Afontova Gora个体(距今~1.7万年)为Yana相关人群的后代。这一被称为古北部西伯利亚相关祖源成份(Ancient North Siberian related ancestry,ANS-related)曾广泛分布在古西伯利亚人群(ancient North Siberian)中,在2.5万年前左右,ANS-related祖源与东亚相关祖源人群均与美洲土著人群祖先(ancestral Native Americans)的形成非常相关。在旧石器时代晚期,现代人也与古老型人类有过少量基因交流,其中与尼安德特人的基因交流事件可以追溯到5~6万年前,而仅有极少量的丹尼索瓦人的基因混入到了东亚现代人人群中。

在全新世,欧亚大陆东部人群的遗传组成发生了很大的改变,发生了多次大规模人群迁徙情况(图2)。其中较大的三次南向基因影响是:一、东亚南部人群(Ancient Southern East Asian,ASEA)中与东亚北方人群(Ancient Northern East Asian,ANEA)祖源相关成分的不断增高;二、东亚人群相关祖源成分在东南亚人群中与基础亚洲人群(Basal Asian,BA)祖源相混合;三、东亚南部人群相关祖源成分随着南岛语系人群扩散到东南亚和大洋洲的岛屿上。除南向的影响以外,东亚南部的人群同样对东亚北方人群产生了基因影响,而且东亚北部人群也对古旧西伯利亚人群(Ancient Palaeo-Siberian,APS)产生影响。

本论文由张明博士和付巧妹研究员共同完成,通讯作者为付巧妹研究员,由中科院战略先导项目(B)、国家自然科学基金委、中国科学院、国家重点科研项目、腾讯科学探索奖及美国霍华德·休斯医学研究所资助。

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.gde.2020.06.009

相关报道:古DNA研究:亚洲和欧洲人群至少在4万年前已经分离

据中新网北京7月20日电(记者孙自法):史前现代人人群如何迁徙、交流和融合?欧亚大陆东部经历了怎样的现代人演化历史?这些议题长期以来备受学界关注。

中国科学家在国际上最新发表的一项综合研究成果,系统揭示了欧亚大陆东部现代人演化历史,其中,对距今约4万年北京田园洞个体的古DNA研究表明,亚洲和欧洲的人群至少在4万年前已经分离。

记者20日从中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(中科院古脊椎所)获悉,该所古DNA实验室付巧妹研究组最新发表古DNA研究综述认为,旧石器时代晚期欧亚大陆东部存在着许多古人群,有一些与现今人群没有遗传联系,而有一些与东亚人群相关,有些则给美洲土著人群贡献了基因。而在全新世(1.17万年以来),欧亚大陆东部人群的遗传组成出现很大改变,发生了多次大规模人群迁徙情况。

付巧妹研究组介绍,在旧石器时代晚期的末次盛冰期(2.65万-1.9万年前)前,现代人已经到达了西伯利亚北缘、欧洲西缘和亚洲东缘。这一时期在欧亚大陆东部具有3个主要的现代人人群:

一是以来自于西伯利亚Ust’-Ishim个体(距今约4.5万年)为代表的人群,这一人群没有明显给现生人群贡献基因。

二是以北京田园洞个体(距今约4万年)为代表的人群,相比于古代和当今的欧洲人,与古代和当今的东亚人及大多数东南亚人和美洲土著人关系更近,说明至少在4万年前亚洲和欧洲的人群已经分离。

三是以来自于西伯利亚东北部的Yana个体(距今约3.16万年)为代表的人群,拥有约71%与欧洲祖源相关成份,也具有约29%与东亚祖源相关成分,后期的Mal’ta个体(距今约2.4万年)和Afontova Gora个体(距今约1.7万年)为Yana相关人群的后代。

被称为古北部西伯利亚相关祖源的成份曾广泛分布在古西伯利亚人群中,在2.5万年前左右,古北部西伯利亚相关祖源与东亚相关祖源人群共同影响美洲土著人群祖先的形成非常相关。在旧石器时代晚期,现代人也与古老型人类有过少量基因交流,其中与尼安德特人的基因交流事件可以追溯到5万-6万年前,而仅有极少量的丹尼索瓦人的基因混入到了东亚现代人人群中。

此外,欧亚大陆东部人群在全新世发生的多次大规模人群迁徙中,有3次较大的南向基因影响:一是东亚南部人群中与东亚北方人群祖源相关成分的不断增高;二是东亚人群相关祖源成分在东南亚人群中与基础亚洲人群祖源相混合;三是东亚南部人群相关祖源成分随着南岛语系人群扩散到东南亚和大洋洲的岛屿上。

除南向的影响以外,东亚南部的人群同样对东亚北方人群产生了基因影响,而且东亚北部人群也对古西伯利亚人群产生影响。

付巧妹研究组上述最新研究成果,近日应国际生物学权威期刊《遗传学与发育新见》(《Current Opinionin Genetics& Development》)邀请,参加世界人类遗传起源演化系列专题报道,并发表题为“古DNA洞察欧亚大陆东部人群演化历史”的综述论文,探讨近年基于古DNA的欧亚大陆东部现代人演化研究成果,总结人群迁徙与融合的大趋势。

由中科院古脊椎所张明博士和付巧妹研究员共同完成的该综述论文指出,古DNA技术给此前人类演化研究中的许多争议性问题提供了一种新的研究视角,目前已在欧亚大陆的材料上普遍开展起来。前些年有关欧亚大陆东部的研究稍显滞后,近年来相关区域已发布多项研究成果。

机器头条新闻 news.ji-qi.com)综合整理。

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