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“老母亲”书写人类进化故事新章节

中国科学技术杂志4天前我想分享作者|唐风

这个青铜时代中期(约公元前1700年)的墓葬位于哈萨克斯坦,从这些遗骸中提取的DNA有助于追溯公元前2000年至1500年公元前印度草场祖先的迁移。图片来源:Michael Frachetti

大约在同一时间,古埃及人建造了他们的第一座宏伟的金字塔,美索不达米亚人拥有一座不朽的神殿和一座金色塔楼,而南亚的哈拉帕是印度河文明的先驱。修建了大量砖房,并修建了精细的运河系统。

但是,这种文明的突然衰落一直是古代世界最大的谜团之一。

现在,科学家们首次对哈拉帕的基因组进行了分析。尽管这些发现并未揭示造成这种社会崩溃的原因,但它们揭示了该社会的过去及其在现代印度人身上的遗产。

9月6日,《科学》《细胞》发表了相关论文。

“到目前为止,文献中可获得的绝大多数古代DNA都来自欧洲,而世界其他地区的研究相对较少。《科学》通讯作者,美国哈佛医学院遗传学家Vagheesh M. Narasimhan告诉《中国科学报》。

加州大学伯克利分校的人口遗传学家Priya Moorjani说:“印度河谷文明长期以来一直是个谜。” “因此,了解其祖先和历史非常令人兴奋。”

失落的文明

印度河谷文明大约在公元前3000年出现,并在大约公元前1700年瓦解。在鼎盛时期,它横跨了今天印度西北大部分地区和巴基斯坦东部地区。

该文明也被称为哈拉帕文明,其名称源于1920年代在巴基斯坦旁遮普邦发掘的第一个哈拉帕文明遗址。

像古埃及和美索不达米亚一样,它是世界上最早的大规模城市农业社会之一,在五个中心城市有1-5百万居民。

关于印度河谷人的遗传起源的理论很多。

这两篇论文的合着者,哈佛医学院的遗传学家戴维赖希(David Reich)说:“它们可能与东南亚的狩猎采集者相似,或者可能像伊朗人,甚至是草原上的牧民。这些是在古代DNA发现之前的。这是可信的。”

“哈拉帕人是印度文化和传统的主要来源,但如何与后来的人和当代人联系却一直是个谜。”《细胞》该论文的第一作者,印度德根考古学院Home Vasant Shinde说过。

主要原因是,尽管印度河谷有数百只胫骨,但该地区炎热的气候迅速摧毁了遗传物质,这些遗传物质在其他早期文明的历史中起着重要作用。

纳拉辛汉(Narasimhan)提到,在炎热和潮湿的气候中获取古老的DNA具有挑战性,并且由于DNA的储存不佳,科学家无法对该地区考古现场发现的个体进行DNA测序。

但是,近年来,科学家发现内耳的岩石骨头中含有异常大量的DNA,这使研究人员可以在最初降解的骨头中找到有用的遗传物质。

由Reich和Shinde领导的研究小组决定尝试使用该技术分析印度河谷的标本。

尽力而为

研究人员从印度河盆地文明中最大的已知地点之一中筛选了60多个样本,其中包括许多岩石骨头,而只有一个样本被发现具有保存真正的古代DNA分子的证据。

然后,他们对样品进行了100多次测序,将相对完整的基因组组装在一起。

纳拉西姆汉说:“毫无疑问,这是我们从单一样本中提取古代DNA的最佳方法,最终将足够的数据整合在一起,以进行高分辨率的群体遗传分析。” DNA数据显示,该抽样人员很可能是女性。她被埋葬在印度Rakhigarhi(德里西北150公里)的一个地方,周围有数十个陶瓷碗和花瓶。

考古证据表明,她居住在公元前2800年至2300年之间。她的基因组与在伊朗和土库曼斯坦发现的其他11个人的DNA相匹配。

伊朗等地的条件有利于更好地保存古代DNA。

这些人属于一组523个古老的DNA序列,用于描绘南亚人的历史。相关论文发表在《科学》中。

通过比较遗传信息,研究人员描绘了人类的广泛史前历史。但是,这些数据只是人类进化史上最古老,最新的章节。

霍华德休斯医学研究所的贝丝夏皮罗(Beth Shapiro)和他的同事在同一时期《科学》发表的一篇论文中写道,纳拉辛汉(Narasimhan)等人的新发展为这一故事增添了丰富的中间篇章。

此外,研究人员知道印度河文明与这些地区有贸易往来,而这11个人的基因与其他埋在附近的人几乎没有共同之处,因此推断他们很可能是哈拉帕移民。

现代痕迹

目前,研究人员正在分析印度河流域大约12个强壮个体的基因组数据库,他们将这些基因组的遗传特征与欧亚大陆其他古代文明和现代人口的DNA进行比较。

研究小组发表了一份关于《细胞》的报告,结果显示印度河的基因家族显示,尽管印度文明在近4000年前崩溃,但其基因库构成了当今生活在印度的大多数人。遗传基础。

研究人员还指出,来自印度北部的现代人也有xalapa和欧亚草原牧民混血的遗传标记。

欧亚大草原是一片辽阔的草原,横跨亚洲北部,大约公元前2000年向南延伸。

这些草原牧民携带着先前混血事件留下的欧洲DNA,这解释了欧洲人和南亚人之间令人困惑的基因联系。

在接下来的几千年里,印度北部和南部的民族混杂在一起,留下了现代人祖先的复杂组合。

此外,一个令人惊讶的发现是与古伊朗人有关的DNA。先前的研究发现,这种dna在现代南亚人中无处不在。

新的研究结果似乎支持这样一种观点,即人类学家普遍认为,来自新月肥沃土壤的移民(包括今天的伊朗,约年前,伊朗是世界上第一个农民的生产国)开始游荡,并在某个时间点向东迁移,与南亚的狩猎采集者混在一起,给印度次大陆带来了农业。

但是,这项新研究表明,印度河谷和现代印度人与伊朗有关的DNA实际上比伊朗农业的兴起早了2000年。

赖希(Reich)解释说,换句话说,与伊朗有关的DNA来自12,000年前收集的各种猎人,而不是古代农民的“婚姻”。

“近年来,从远古人类获得的全基因组数据的数量激增,Narasimhan等人的研究表明。是迄今为止最大的贡献。他们已经对500多个古代人类基因组进行了测序。” Shapiro告诉《中国科学报》,“如此大小的基因组数据使作者能够在大量位置和时间点比较基因组,并回答几年前未曾回答的问题。他说,随着从世界各地获得更多的基因组,更多的故事将补充人类。历史书的其他中间章节。

他指出,一种解释可能是古老的南亚人从邻居那里学到了耕作方法,但没有与他们“进一步合作”。

但是要弄清楚发生了什么,需要更多的考古工作和该地区更多的古代DNA样本。

乔贝说:“这项研究的发现非常令人兴奋,但这仅仅是故事的开始。”

相关论文信息:

《中国科学报》(2019-09-09第三版国际原件《“老母亲”书写人类进化故事新章节 南亚人祖先可追溯至印度河流域》)

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作者|唐风

青铜时代中期(约公元前1700年)的墓葬位于哈萨克斯坦。从这些遗骸中提取的DNA有助于追踪草原祖先从2000 BC到1500 BC到印度的迁移。资料来源:Michael Frachetti

大约在同一时间,古埃及人建造了第一座宏伟的金字塔,美索不达米亚人拥有不朽的神庙和金字塔,印度河谷文明的奠基人南亚的哈拉帕人()建造了许多砖房,并进行了精心开挖运河系统。

但是,这种文明的突然衰落一直是古代世界最大的谜团之一。

现在,科学家首次分析了哈拉潘人的基因组。尽管这些发现并未揭示社会崩溃的原因,但它们说明了社会的过去以及它对现代印度人的遗迹。

9月6日,《科学》《细胞》也发表了相关论文。

“到目前为止,文献中可利用的古代DNA绝大多数来自欧洲,而在世界其他地区进行的研究相对较少。在这项研究中,我们的目标是缩小差距。Vagheesh M. Narasimhan ,美国哈佛医学院的论文通讯员和遗传学家,告诉0x9A8B。

“印度河谷的文明长期以来一直是个谜。”加州大学伯克利分校的人口遗传学家Priya Moorjani并未参与这项研究,他说:“因此,了解其祖先和历史非常令人兴奋。”

失落的文明

印度河流域的文明大约在公元前3000年出现。并在公元前1700年左右崩溃在鼎盛时期,它跨越了当今印度西北大部分地区和巴基斯坦东部的部分地区。

该文明也被称为哈拉帕文明,其名称源于1920年代在巴基斯坦旁遮普邦发掘的第一个哈拉帕文明遗址。

像古埃及和美索不达米亚一样,它是世界上最早的大规模城市农业社会之一,在五个中心城市有1-5百万居民。

关于印度河谷人的遗传起源的理论很多。

这两篇论文的合着者,哈佛医学院的遗传学家戴维赖希(David Reich)说:“它们可能与东南亚的狩猎采集者相似,或者可能像伊朗人,甚至是草原上的牧民。这些是在古代DNA发现之前的。这是可信的。”

“哈拉帕人是印度文化和传统的主要来源,但如何与后来的人和当代人联系却一直是个谜。”《科学》该论文的第一作者,印度德根考古学院Home Vasant Shinde说过。

主要原因是,尽管印度河谷有数百只胫骨,但该地区炎热的气候迅速摧毁了遗传物质,这些遗传物质在其他早期文明的历史中起着重要作用。

纳拉辛汉(Narasimhan)提到,在炎热和潮湿的气候中获取古老的DNA具有挑战性,并且由于DNA的储存不佳,科学家无法对该地区考古现场发现的个体进行DNA测序。

但是,近年来,科学家发现内耳的岩石骨头中含有异常大量的DNA,这使研究人员可以在最初降解的骨头中找到有用的遗传物质。

由Reich和Shinde领导的研究小组决定尝试使用该技术分析印度河谷的标本。

尽力而为

研究人员从印度河盆地文明中最大的已知地点之一中筛选了60多个样本,其中包括许多岩石骨头,而只有一个样本被发现具有保存真正的古代DNA分子的证据。

然后,他们对样品进行了100多次测序,将相对完整的基因组组装在一起。

纳拉西姆汉说:“毫无疑问,这是我们从单一样本中提取古代DNA的最佳方法,最终将足够的数据整合在一起,以进行高分辨率的群体遗传分析。” DNA数据显示,该抽样人员很可能是女性。她被埋葬在印度Rakhigarhi(德里西北150公里)的一个地方,周围有数十个陶瓷碗和花瓶。

考古证据表明,她居住在公元前2800年至2300年之间。她的基因组与在伊朗和土库曼斯坦发现的其他11个人的DNA相匹配。

伊朗等地的条件有利于更好地保存古代DNA。

这些人属于一组523个古老的DNA序列,用于描绘南亚人的历史。相关论文发表在《中国科学报》中。

通过比较遗传信息,研究人员描绘了人类的广泛史前历史。但是,这些数据只是人类进化史上最古老,最新的章节。

霍华德休斯医学研究所的贝丝夏皮罗(Beth Shapiro)和他的同事在同一时期《细胞》发表的一篇论文中写道,纳拉辛汉(Narasimhan)等人的新发展为这一故事增添了丰富的中间篇章。

此外,研究人员知道印度河文明与这些地区有贸易往来,这11个人的基因与附近的其他人几乎没有共同点,因此可以推断,他们很可能是哈拉帕移民。

现代痕迹

目前,研究人员正在分析约12个强壮个体的印度河谷基因组数据库,他们将这些基因组的遗传特征与欧亚大陆的其他古代文明以及现代人群的DNA进行了比较。

该研究小组在《科学》上发表了一份报告,结果是印度河的基因家族表明,尽管文明在将近4000年前崩溃了,但其基因库却构成了当今印度人口的大部分。遗传基础。

研究人员还指出,印度北部的现代人在哈拉帕和欧亚草原牧民之间也有混合血液的遗传标记。

欧亚草原是广阔的草原,横跨亚洲北部,并在公元前2000年左右向南延伸。

这些草原牧民携带着先前混合种族事件留下的欧洲DNA,这解释了欧洲人和南亚人之间令人困惑的遗传联系。

在接下来的几千年中,印度北部和南部的种族混合在一起,留下了现代人祖先的复杂混合体。

此外,一个令人惊讶的发现是与古代伊朗人有关的DNA。先前的研究发现,这种DNA在现代南亚人中无处不在。

新的结果似乎支持了这样的观点,即人类学家普遍同意,从新月的肥沃土壤中移民(包括今天的伊朗,大约一万年前产生了世界上第一批农民)开始流浪,并在某个时间点向东迁移。加上南亚的狩猎采集者,将农业带到了印度次大陆。

但是,这项新研究表明,印度河谷和现代印度人与伊朗有关的DNA实际上比伊朗农业的兴起早了2000年。

赖希(Reich)解释说,换句话说,与伊朗有关的DNA来自12,000年前收集的各种猎人,而不是古代农民的“婚姻”。

“近年来,从远古人类获得的全基因组数据数量激增,narasimhan等人的研究也随之展开。是迄今为止最大的贡献。他们已经测序了500多个古代人类基因组。“夏皮罗告诉《科学》,”这种规模的基因组数据允许作者在大量的地点和时间点上比较基因组,并回答几年前没有回答的问题。“她说,随着获得更多的基因组从世界各地,更多的故事将补充人类。历史书的其他中间章节。

他指出,一个可能的解释是,远古南亚人从邻居那里学到了耕作方法,但并没有“走得更远”。

但要弄清究竟发生了什么,还需要更多的考古工作和来自该地区的更多古代DNA样本。

“这项研究的发现非常令人兴奋,但它只是故事的开始,”周贝说。

相关纸张信息:

《细胞》(2019-09-09第三版国际原件《中国科学报》)

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