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张帆:《古DNA:看不见的考古学》&讲座通讯

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2023年11月10日,四川大学考古科学中心主办“考古科学论坛”第4场在四川大学望江校区中国藏学研究所一楼会议室举行。张帆副研究员主讲《古DNA:看不见的考古学》,四川大学考古科学中心原海兵副教授主持。

讲者首先从DNA基本概念及遗传特点讲起,尤其是通过单体DNA信息可追溯人群起源。但基于现代人DNA探索古代人类活动历史存在许多问题。灭绝生物遗骸、考古或历史生物遗存DNA可反映人类表型、疾病感染等古代人类信息。囿于保存条件,古DNA提取时会不可避免带入大量土壤微生物DNA分子,且内源古DNA含量低,是研究工作巨大挑战。随着高通量测序技术、捕获技术发展及其在考古中的应用,极大提高了古DNA提取成功率,古DNA研究快速发展。截至2023年,全球已有10000余例古基因组数据发表。

2013年国内发表首例古基因组研究,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所对田园洞人开展古DNA线粒体和21号染色体相关研究。结果表明,相比于现代欧洲人,田园洞人与现代亚洲人遗传关系更近,应是古东亚人群的代表。

2020年国内古DNA研究成果卓著。主要有宁超等对中国北方黄河流域、西辽河流域、黑龙江流域古代人群的古基因组研究,其发现黑龙江流域古代人群保持了长期遗传稳定和连续性,而黄河流域龙山文化人群相比于早期仰韶文化人群,遗传上受到更多来自中国南方地区人群的影响;辽河流域红山文化人群是黑龙江流域和黄河流域人群混合形成的新人群,在随后的夏家店文化时期,来自黄河流域及游牧人群的相关血统都影响了西辽河流域古代群体的形成。

2021年,张帆等人对新疆塔里木盆地小河文化人群古DNA的研究表明,古老的新疆小河人群在遗传上应是欧亚大陆东部地区两个古老祖先群团的混合结果。与此同时,不同于小河人群物质文化上的多源性,他们在基因遗传上保持了长期稳定,罗布泊严酷的沙漠环境导致小河人群遗传上的长期隔离,但并未阻止与周边人群的文化交往。

最后,针对当前古DNA研究热点及未来发展趋势进行了阐述。一是以考古学问题为导向开展综合性研究,如古代个体间亲缘关系的鉴定。二是沉积物DNA的研究渐成热点,利用捕获技术对土壤中动物、植物及古人类DNA的提取可反映出当时人类的生活环境及人类活动对生态及物种的多样影响。

四川大学生命科学学院孙群教授进行综合评议,她总结了古DNA研究成果,提出未来研究重点和难点,呼吁多学科一起协作,攻坚克难,让古DNA研究进一步走向深入,走向国际前沿。参会师生就古DNA研究的一些具体问题进行了深入讨论,重点针对古DNA提取、比对数据库、古DNA文化解释等问题进行了交流。