National Science Review | 古基因组揭示距今1.2万年以来东亚西南部地区古人群遗传演化历史
近日,四川大学考古科学中心与中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、贵州省文物考古研究所等单位联合在国际期刊National Science Review发表文章“Paleogenomics retraces the ancient population history of Southwestern East Asia for the past 12,000 years”(古基因组揭示距今1.2万年以来东亚西南部地区古人群遗传演化历史)。本文章通讯作者为中国科学院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹研究员。共同第一作者为中国科学院古脊椎动物与古人类研究所白帆、四川大学考古科学中心博士研究生张兴龙、中国社会科学院考古研究所付永旭、四川大学考古科学中心吕红亮、贵州省文物考古研究所李飞和中国科学院古脊椎动物与古人类研究所E. Andrew Bennett。

此项研究首次对贵州地区距今1.2万年以来共50例古代样本展开大规模、系统性古DNA研究,成功获得36例高质量核基因组数据,系统揭示了贵州地区从旧石器时代晚期至历史时期万余年间的人群动态历史,填补了东亚西南部古基因组研究的重要地理与时间空白。
云贵高原地处连接东亚南部、东南亚与青藏高原的关键交汇地带,是研究早期人类迁徙的重要区域。然而,该地区东部——尤其是贵州地区的古DNA研究长期处于空白状态。贵州地区喀斯特地貌广布,旧石器时代至新石器时代的考古遗存极为丰富,招果洞、牛坡洞、穿洞等遗址都发现了连续的文化层和大量人类活动遗存,但旧石器时代该地区人群携带何种遗传成分、进入新石器文化阶段本地人群是否被替代、现今高度多样化的民族语言格局如何形成等关键科学问题长期悬而未决。为此,研究团队对贵州地区招果洞、牛坡洞、清水苑大洞、穿洞、棺材洞、仙人桥洞等8处考古遗址距今约1.2万年至300年间的50例人骨样本开展了系统的古基因组研究。
本项研究采样的一个重要遗址为位于贵州省贵安新区高峰镇岩孔村的招果洞遗址。该遗址由贵州省文物考古研究所、四川大学考古文博学院、成都文物考古研究院联合发掘,2021年入选“2020年度全国十大考古新发现”。遗址文化堆积厚约8米,跨越整个旧石器时代晚期和新石器时代,发现51处用火遗迹、2座距今约一万年的墓葬,出土了华南地区超过一万年墓葬中保存最完整的人类骨骼遗骸之一。四川大学考古科学中心吕红亮教授团队长期参与招果洞遗址的考古发掘与多学科研究工作。招果洞遗址出土两具人骨是全部旧石器时代贵州样本中SNP覆盖度最高的个体,是本项研究中的关键样本。
研究结果显示,旧石器时代贵州古人群携带以云南兴义遗址个体(Xingyi_EN)为代表的东亚基部祖先成分,同时额外携有显著比例的东亚北方人群遗传成分。此前学界普遍认为东亚北方人群向南的大规模扩散可能与农业技术人群的扩张密切相关,而本研究表明,早在约1.2万年前的旧石器时代,与北方人群相关的遗传成分就已出现在贵州地区,将东亚南北人群基因交流的时间大幅提前至农业扩散之前,为旧石器时代北方狩猎采集人群的向南扩散提供了首个遗传学证据。此外,贵州招果洞遗址、清水苑大洞遗址、普定穿洞遗址在1.2万—1万年之间文化面貌发生明显变化,墓葬普遍出现且普遍随葬骨器,石制品数量猛增,锐棱砸击技术等开始大量出现,出现通体磨光石器和疑似细石器制品,显示出这一时期南北方人群较为频繁的文化交流。
至青铜时代,“Xingyi_EN”所代表的东亚基部祖先成分在贵州乃至整个东亚西南部地区已不能被检测到,说明贵州本地携带东亚基部祖先成分的人群此时已被替代。进一步研究发现,青铜时代穿洞人群的主要遗传成分与云南中部新石器时代晚期(Xingyi_LN)人群高度一致,后者携带南亚语系人群相关的祖源成分。这揭示了一个重要历史过程,即在青铜时代前夕(至少距今4,000年前),来自云南中部、作为南亚语系祖先的人群向东扩散至贵州地区,基本取代了当地自旧石器时代延续下来的、携带东亚基部祖先成分的更古老人群。
历史时期,距今约1,100—300年的贵州岩洞葬人群与广西同时期苗瑶语系相关人群在遗传上高度同源,而与广西壮侗语系相关人群存在显著遗传差异。这表明,尽管贵州与广西之间已有频繁的人群交流,但这种交流未能完全消除不同语系人群间的遗传差异,苗瑶语系与壮侗语系的人群在遗传上仍保持相对独特的特征,反映出语言和文化归属对该区域人群互动模式的深刻影响。此外,历史时期贵州人群还明显受到东亚北方人群(尤其是黄河流域新石器时代人群)和广西更古老的本地人群的双重遗传影响。
本研究通过古基因组学手段,系统揭示了贵州地区从旧石器时代至历史时期跨越万余年的人群动态历史,具有多重意义:补充了东亚西南区域古基因组研究材料,新获5例距今1万年以上的贵州古人群基因组数据,使东亚南方该时段古基因组数量倍增;刷新了对东亚南北人群互动时间的认识,将东亚南北人群基因交流的时间大幅提前至农业技术扩散之前;揭示了青铜时代前夕的重要人群替代事件,为理解新石器—青铜时代过渡期东亚西南地区的人群动态提供了关键实证;阐明了历史时期不同语言群体的遗传差异,表明语言归属是塑造该区域人群遗传结构的重要因素。这些发现深化了我们对东亚南方古人群演化动态的理解,为探索中华文明“多元一体”格局中西南部人群的起源、迁徙与融合提供了关键科学支撑。
论文信息:
Fan Bai, Xinglong Zhang, Yongxu Fu, Hongliang Lu, Fei Li, E Andrew Bennett, Shuwen Pei, Peng Cao, Qingyan Dai, Feng Liu, Xiaotian Feng, Ming Zhang, Wenjun Wang, Fajun Li, Ganyu Zhang, Wanjing Ping, Tianxiang Liu, Qiaomei Fu, Paleogenomics retraces the ancient population history of Southwestern East Asia for the past 12 000 years, National Science Review, Volume 13, Issue 17, September 2026, nwag398, https://doi.org/10.1093/nsr/nwag398