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部落1万年没与外界通婚,为啥没有生殖隔离?新疆人究竟如何演化

中国新疆是我们国家一个极为重要的地区,同时也是东西欧亚大陆之间历史上重要的地理通道。“新疆人群演化历史”的问题一直困扰着学界多年,这个问题说白了就是:现代新疆人群到底是怎么来的?

随着两项研究的推进,我们终于得到了答案。

小河公主

一切还要从1934年瑞典考古学家沃尔克・贝格曼的发现说起。他在新疆塔里木盆地的罗布泊发现(没有发掘)一具保存完好的神秘女性干尸,3000年不腐不烂,笑容清晰可见。这位考古学家感叹道:

高贵的衣着,中间分缝的黑色长发上戴着一顶装饰有红色带子的尖顶毡帽,双目微合,好像刚入睡了一般。漂亮的鹰勾鼻,微张的薄唇与露出的牙齿,为后人留下一个永恒的微笑。

他把这具女尸命名为:微笑公主(小河公主),所在的墓葬命名为:小河墓地。

那么问题来了,小河公主是从哪来的?沃尔克・贝格曼的发现也成为了中亚历史和考古上沙埋文明中最难解的千古之谜!

要搞清楚这个千古之谜的核心其实就是:搞清楚小河公主的身世之谜。

2003年,小河墓地的发掘工作有序地开展开来,中国考古队发掘了小河公主以及其他的10多具的干尸,经过碳14测定发现,墓地距今3800年前左右,这要早于楼兰古国,这也使得“小河公主的身世之谜”更加扑朔迷离。

2021年10月27日,由吉林大学生命科学学院教授崔银秋领衔的科研团队,在《自然》上发表了一项关于“新疆南部塔里木盆地青铜时代古人类基因组起源”的研究成果,解决了“小河公主的身世之谜”。

他们获取了小河公主等10多具干尸的基因数据,进行了大数据建模分析,结果他们发现,塔里木居民主要携带的是距今2.5万年前的古北亚欧人群成分,在当今人口的基因组中只存活了一小部分,这意味着小河公主所代表的人群的祖先并非是欧洲人,也不是中亚人,而只有本地祖先,否定了之前的一些主流猜想。

科学家很早就发现,古北亚欧人群在距今1.2万年前就在其他地方都消失。这意味着,小河公主所代表的这个人群是世世代代在罗布泊独立发展起来的。

同时,研究团队通过对干尸牙石的蛋白质组学分析后发现,他们在文化上、技术上以及烹饪方法上与周围的文化存在着许多相似之处,文化上可以说是极为开放的。

但与之相反的是,古北亚欧人群对于血统的极致控制,科学家发现,古北亚欧人群主要是在部落内部消化,而不与外界进行生殖交流,这样持续了1万年的时间,导致其遭遇了遗传瓶颈。

当他们迁移到了塔里木后,这样的情况不仅没有解除,反而愈演愈烈,形成了以前未知的基因隔离。

小河公主的身世之谜虽然被解决,这属于青铜时代早期,新疆塔里木盆地早期人群的情况。

但是这就带来一个问题,关于他们是否对新疆其他地区和后期人群有影响,以及影响的程度和范围,科学家其实并没有研究清楚。

我相信甚至有一些人还会有疑问,如果新疆人群一直是独立演化的话,那这么长时间会不会出现生殖隔离的问题?

新疆人的演化之谜

2022年4月1日,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹研究员团队,新疆文物考古研究所、中国社会科学院考古研究所等机构在国际顶尖学术期刊《科学》(Science)上发表了一篇名为“青铜时代和铁器时代的新疆人口流动历史”的研究成果。

付巧妹团队从新疆阿勒泰、塔城、伊犁、昌吉、巴音郭楞、喀什、和田等地区的39个遗址中,获取到了201例新疆古代人类的基因组,他们分布在距今5043年前~515年。

该团队对这些基因组进行了系统性分析,有了几个重大发现,并解决了“新疆人群演化”的问题,我们按照时间线进行讲解。

青铜时代早期

新疆西北部人群的遗传成分和亚欧草原西部文化有关的人群、中亚巴克特里亚-马尔吉亚纳文明区(BMAC)的相关人群有较高的相似度。

这里解释一下,中亚巴克特里亚-马尔吉亚纳文明区指的是公元前2300年~公元前1700年,分布在东至帕米尔,西达卡拉库姆沙漠和里海,北到乌兹别克斯坦,南及阿富汗这个区域范围内的一个定居型文明。

他们还发现,新疆青铜时代早期人群还与新疆本地塔里木盆地的早期居民有着广泛的交流和融合,类似的发现也在之前的研究中有所发现。

同时,新疆青铜时代早期人群也和周边的阿凡纳谢沃人群、草原西部人群、切木尔切克人群(含有BMAC人群成分)以及具有古东亚和北亚混合成分的人群进行着不同程度的交流和融合。

这里补充几个信息:

阿凡纳谢沃人群指的是南西伯利亚阿凡纳谢沃文化的相关人群,大约活跃在公元前3500年至公元前2500年。

切木尔切克人群指的是位于新疆阿勒泰市的切木尔切克文化的相关人群,与阿凡纳谢沃文化属于紧邻,大约活跃在公元前2700年至1800年之间。

通过这些分析,我们会发现,当时的情况可能是:亚欧草原人群、中亚巴克特里亚-马尔吉亚纳文明区(BMAC)的相关人群、东亚和北亚混合人群陆陆续续从不同的各个地区来到了新疆,并且与塔里木盆地本地居民共同生活了很长时间,然后逐渐发生融合,最终形成了新疆西北部青铜时代早期古代人群。

青铜时代晚期

根据基因组分析,研究团队发现,青铜时代后期,新疆西北部人群的遗传成分发生了一些变化,遗传多样性增加,这是因为在青铜时代中晚期,安德罗诺沃有关人群的西方草原人群成分流入了新疆,古东亚人群成分也出现增长。

安德罗诺沃有关人群指的是位于西伯利亚及中亚地区的安德罗诺沃文化的相关人群,他们分布在西起乌拉尔,南到中亚内陆草原 ,东至叶尼塞河沿岸,北达西伯利亚森林南界的地域范围内,大约活跃在公元前2000年至公元前1000年之间。

这意味着,青铜时代中晚期,不仅有新的人群融入到了新疆西北部人群当中,同时基因的交流也在越发频繁,且范围也在扩大。

早期铁器时代

到了这个时期,新疆以及周边的许多游牧民族开始兴起,比如:巴泽雷克(Pazyryk)和塔加尔(Tagar)文化有关的人群、塞人(Saka)、大月氏、匈奴等。

其中,巴泽雷克和塔加尔文化有关的人群是一群拥有欧罗巴人和蒙古人血统的人种,与之前提到的阿凡纳谢沃文化、安德罗诺沃文化的居民很接近。

塞人(塞种人)原是住在中国新疆伊犁河流域的游牧民族,160年前后,受大月氏人的驱赶,向南迁徙。

大月氏与匈奴相比大家都熟悉了,这里就不再多说。他们的兴起使得新疆本地人群的交流更加频繁,同时遗传的多样性也在增加。科学家发现,塞人的遗传成分也就是在这个时期出现在了新疆人群当中。

不仅如此,科学家还发现,这个时期最显著的特点是:东亚人群的成分也在增加。

从地域分布来看,此时东亚人群遗传成分的比例在新疆人群中呈现出自西向东逐渐增高的趋势,新疆东部的东亚人群遗传成分比例是最高的。这也说明了此时大量的东亚人群正在涌入新疆,其中包括了多个东亚的人群成分。

铁器时代-今

可以说,铁器时代奠定了新疆人群的遗传成分。在后来的历史长河中,只是比例在发生变化,新疆人群的遗传成分主要包含了东亚人群、中亚人群和草原人群。

说白了,这里其实是一个多元文化的“大熔炉”,无论是谁来了这里,都会与当地人进行融合。也因此,我们可以在新疆人群中看到古代新疆人群的各种表现型。

从青铜时代一直到铁器时代,新疆其实就是亚欧大陆东西部人群的一个交汇点,欧亚大陆上不同地区的人来到这里,与当地人一起生活,最终被融入到了这里,这不仅是遗传上的,同时也是文化上的。

新疆:遗传与文化的交汇处

由于新疆在过去一直是各种文化和文明的交汇地带,使得在近5000年来一定程度上在遗传上是连续融合,同时吸纳不同的文化,把这些遗传成分和文化都融合到了一起,才成就了现在的新疆。

这种不断地融合,意味着新疆一直在和外界进行大量的基因交流,这当然也就不会构成生殖隔离的可能了。

当然,这里也要多说一句,根据进化论,种群的分化起码也要几十年,甚至是百万年,现代人其实都属于智人,最早是从非洲走出来,随后遍布全世界的。

而从小河公主的祖先到现在,也不过是2.5万年。在2.5万年里,即便是完全的地理隔离,不发生任何遗传交流,由于时间太短,也很难形成生殖隔离。

付巧妹研究员团队这次的研究可以说是一个重大的突破,这项研究同时也解决了“现代新疆人是怎么来”的终极拷问。