中原仰韶至龙山时期古代人群基因组学研究

发布时间：2020-10-24 13:10

　　河南位于中原中心地区是我国华夏文明的发祥地。由于该地区史前自然资源丰富且气候适宜,优越的自然条件孕育了早期的文明。中原地区的文化血脉连续、序列完整,并同周围地区的文化存在着广泛的交流。百川汇海,各种文化精髓汇聚成中国古代文明,而这个汇集的中心便是中原地区的仰韶—龙山文化体系。目前有关中原地区的仰韶—龙山文化体系的相关资料较为全面,考古学家所主导通过出土的器物和葬俗已经成功推演出文化迁移的路线。目前关于史前物质文化变迁是否由人群迁移所致尚无定论。古基因组学以分子生物学为手段,为解决文化变迁是否伴随人群迁移提供遗传学证据。由于中原地区属于暖湿带-亚热带气候不利于DNA的保存,因此至今尚无有关中原史前人群基因组学的报道。本研究以仰韶文化时期的晓邬和汪沟遗址以及龙山文化时期的郝家台和平粮台遗址为研究对象,成功获取17例样本的全基因组数据。检测出男性样本7例女性样本10例,其中线粒体单倍型类群主要分为B单倍型类群下的B4d1亚型;D单倍型类群下的D4,D4g2a1,D4b2,D4j1b2,D4e1a和D4b1a亚型;F单倍型类群下的F4a2,F1a1和F2h亚型。以上单倍型均为东亚典型的单倍型,本研究中单倍型D与单倍型F所占比例较高。全基因组亲缘关系研究表明以上17例个体中,来自平粮台遗址的三例个体间存在着相互的一、二级的亲缘关系。结合这三个样本的年龄,测年数据以及基因组亲缘关系鉴定,本研究成功对这三例个体进行家族树的构建,为研究龙山时期社会习俗以及社会结构提供了遗传的理论基础。全基因组主成分分析(PCA)表明,河南仰韶和龙山人群与中国现代的汉族人群聚类在一起。在F3分析中仰韶和龙山古人群与中国的汉族、畲族、土家族、苗族人群共享较多的等位基因。以上分析说明新石器中晚期,仰韶与龙山人群遗传组分高度相似,对现代的汉族、畲族、土家族等人群有着遗传贡献。在人群混合度Admixture分析表明中原新石器晚期的龙山人群相比较于新石器中期的仰韶人群具有较多南亚的成分,F4的分析也支持了这一结论。考古学证据表明河南仰韶文化与龙山文化,无论是文化形式、葬式及葬俗、还是农作物的栽培上都有着明显的差异。同位素的证据表明河南龙山时期北方的粟作农业区与南方稻作农业区存在文化交流,这与我们在遗传学上观察到龙山人群相对于仰韶人群具有较多的南方遗传成分相一致,即文化的交流伴随了人群的迁徙和混合。综上所述,本研究首次获得了高质量的中原地区新石器时期古代人类基因组,并为研究提中华文明的起源及发展历程提供了一个重要的时间、空间节点的参比数据。本研究结果表明中原(河南)地区仰韶文化和龙山文化时期的农耕人群其遗传组成具有一定的相似性且有略微不同,龙山人群相对于仰韶人群具有较多南方遗传成分的流入,为人群的迁移导致文化交流提供了遗传学证据。
【学位单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：Q981
【部分图文】：

新石器时期,分区图,文化区