我科学家开展东亚时间跨度最长的古基因组研究

东亚北部人群的群体动态演化艺术想象图 中国科学院古脊椎动物与古人类研究所供图

本报讯（记者齐芳）考古证据显示，冰河时期，尤其是末次盛冰期的气候变化影响了人群的迁徙和种群的大小变化，但一直缺少相关的遗传学证据和针对性研究。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹团队与云南大学张虎才研究组合作，对东亚北部人群的古基因组开展了研究，系统绘制出四万年来东亚北部人群的群体动态演化图谱，为探究东亚北部人群的适应性遗传变异情况及相关基因的选择机制提供了新的思路和证据。

这一成果于北京时间5月27日在线发表于国际学术期刊《细胞》上。

付巧妹介绍，研究团队开展了迄今为止东亚时间跨度最长的古基因组研究。“该研究通过古基因组实验技术，获取我国东北地区黑龙江省距今33000~3400年的25个早期人类样本的古基因组数据，其中11例个体超过1万年，涵盖了整个末次盛冰期（距今约2.65万年~1.9万年），填补了东亚北部人群遗传历史的相关时间断层。”

研究团队还将这些研究结果与此前从田园洞人化石中获取的基因组进行比较，进行演化遗传学与群体遗传学分析，得出了许多结论。付巧妹说：“田园洞人距今有四万年，是中国以至东亚最古老现代人的基因组序列。”

据付巧妹介绍，距今约3.3万年的AR33K个体与田园洞人的遗传成分相似。这表明在末次盛冰期之前，田园洞人相关人群在东亚北部广泛存在。但分析距今1.9万年的AR19K个体的古基因组却发现，这一时期的人类基因组已经发生了变化，“这表明在末次盛冰期前后，也就是1.9万年左右，东亚北部人群发生了特殊变化，之前广泛存在的田园洞人相关人群可能消失，东亚古北方人群此时已在黑龙江出现。”付巧妹说：“这一结果将此前研究所发现的东亚南北方人群遗传分化的时间（9500年前）往前推了近万年。”

研究还对末次盛冰期后东亚北部人群的流动情况进行了分析——通过获取末次盛冰期之后黑龙江地区的16例个体基因组数据（距今约1.4~0.9万年），发现黑龙江流域人群的遗传连续性可能早在1.4万年前就已经开始，这比此前假说所提出的时间向前推进了6000年。该结论与黑龙江地区陶器和玉器最早出现在1.5万年前的考古记录相符。

毛晓伟介绍，研究也对东亚北部人群的适应性遗传变异情况展开了探索。“此前研究发现其EDAR基因的V370A突变与东亚典型体征如更粗的毛发、更多的汗腺和铲形门齿有关。”毛晓伟说，“大规模的古东亚人群基因组研究能更直接、深入地揭示出该基因的出现时间和可能的选择机制。我们发现，除田园洞人及末次盛盛冰期之前的AR33K个体以外，EDAR基因的V370A突变出现在包括AR19K在内的所有已知的古东亚人群之中。这一结果表明，EDAR基因的V370A突变率在末次盛冰期快结束或之后不久的时间里可能升高，该结论也使得所估算EDAR突变基因出现时间的上限提早并更为精确。”