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当代欧亚西部人是怎样炼成的

2019年9月23日 字数:2631 来源:人类起源的故事 作者:大卫·赖克 提供人:wojiao67......

今天,在欧亚西部,也就是跨越欧洲、近东地区、大部分中亚地区的广大地域上,居住着一个遗传学上高度相似的人群。18世纪的时候,学者们就认同了欧亚西部人群在生理上的相似性,他们将这个地域的人分类为“高加索人”(Caucasoids),以区别于东亚的“蒙古人”(Mongoloids)、撒哈拉以南非洲的“黑人”(Negroids),以及澳大利亚和新几内亚的“澳大利亚人”(Australoids)。这些分类都是基于生理特征的。到了21世纪,全基因组数据的涌现,使得我们有了一个更有力的工具来对当代人群进行分类。

最初,全基因组数据似乎证实了一些旧的分类方法。对两个人群的遗传相似性进行测量的最常用方法是,计算两个人群的遗传突变频率的差异的平方,再对基因组中成千个相互独立的突变取平均值,最终得到一个精确的数字。通过这种方法能够看到,欧亚西部人群之间的相似性,往往比欧亚西部人和东亚人之间的相似性大7倍。如果把突变频率绘制在地图上,在欧亚西部,从面向大西洋的一面一直到中亚的草原,看起来都非常均匀。而在中亚地区却出现了一个陡峭的梯度变化,一直到了东亚地区才再次出现缓慢的变化趋势。27

当代的人群结构是怎样从历史上的人群结构演变而成的?2016年,我们和其他的古DNA实验室都发现,当代欧亚西部人群的形成是由食物生产者的扩张所驱动的。在12000年到11 000年前,农业发祥于土耳其东南部和叙利亚北部,那时候当地的采猎者们就开始驯化动植物了,包括小麦、大麦、黑麦、豌豆、牛、猪和羊等,直到今天,它们依然是欧亚西部人依赖的主要食物来源。大约9000年前,农业开始向西扩散到当今的希腊,而大致在同一时间它也开始向东扩散,到达了如今巴基斯坦的印度河流域。在欧洲,农业沿着地中海海岸向西扩散到了西班牙,向西北则沿着多瑙河流域延伸到了德国,最后一直传播到了北部的斯堪的纳维亚半岛和西部的不列颠群岛——这已经是农业经济能够开展的气候最极端的地区了。

人们一直在试图从近东地区获取古DNA的全基因组数据,想以此评估在考古记录中看到的变化在多大程度上是由人群的流动所推动的。但是一直到2016年以前,这些努力都失败了。原因是近东地区温暖的气候加快了化学反应,从而加速了DNA的降解。幸好,有两个新的技术突破改变了困难的研究局面。第一个突破是马蒂亚斯·迈耶发明的一种方法,该方法可以从古人类遗骸提取的全部DNA中选择性地富集我们感兴趣的人类DNA部分。28这种方法将古DNA分析的性价比提升了1 000倍,而且也使得我们可以分析那些本来由于DNA含量太少而无法分析的样本。我们与迈耶一起改进了该方法,使其适用于大量样本的全基因组分析。29第二个突破是人们认识到颅骨的内耳部分,也就是颞骨岩部(petrousbone),跟其他的骨骼部位相比,保留着明显更高密度的DNA,每毫克骨粉中DNA的含量高出达100倍。在都柏林工作的人类学家罗恩·平哈西(RonPinhasi)进一步发现,在颞骨岩部里,最主要的DNA储存部位是耳蜗,一种蜗牛状的听觉器官。30在2015年和2016年,对颞骨岩部的古DNA分析突破了一个又一个障碍,使得我们终于可以第一次在温暖的近东地区获得古DNA。

通过与平哈西的合作,我们得到了44个近东人的古DNA,出土地点涵盖了大多数农业文明的摇篮所在地。31结果表明,在大约1万年前农业文明开始传播的时候,欧亚西部的人群结构和今天我们所看到的遗传学上的单一结构相差甚远。伊朗西部山区的农民,也许是世界上第一批驯养羊的人,直接遗传自之前此地的采猎者。同样,当今以色列和约旦的第一批农民主要源自纳图夫人采猎者,也是在他们之前该地区的居民。但是,这两个人群之间的遗传差异性还是很大的。我们和另外一个研究团队都发现32,近东地区西部(新月沃土区域,包括安纳托利亚和黎凡特)的第一批农民和东部(伊朗)的第一批农民之间遗传差异的程度,和当今欧洲人与东亚人的差异程度差不多。在近东地区,就像欧洲那样,农民的扩张不仅仅伴随着人口的流动,同时也伴随着不同人群之间的思想和文化传播。

高度的人群分化是1万年前广阔的欧亚大陆西部的一种基本模式,而我们在中东地区所观察到的,仅仅是一个具体实例而已。约瑟夫·拉扎里迪斯领导的一个分析项目就揭示了欧亚西部的这种基本模式。他发现在大约1万年前,欧亚西部至少存在着4个主要的人群——新月沃土区域的农民、伊朗农民、欧洲中部和西部的采猎者,以及欧洲东部的采猎者。虽然地理距离很近,但是这四个人群相互之间的遗传差异程度之大,就如同今天的欧洲人与东亚人之间的差异。那些热衷于根据血统来进行种族划分的学者,如果生活在1万年前,他们或许会把这些群体划分为一个个的“种族”,尽管这些群体繁衍至今早已没有了“纯种”的形式。

对动植物的驯化是一项革命性的技术,这种技术能支撑的人口密度比狩猎-采集时代高出很多。在农业技术的驱动下,近东的农民们开始往外迁徙,并与邻居人群发生了混血。农民们扩张的模式跟此前的采猎者有着非常大的不同。之前,欧洲采猎者在扩张的过程中常常是取代原住人群,并将其推向灭绝。而在近东地区,所有扩张的农民群体都与原住的人群相互融合,共同对以后的人群做出了遗传贡献。住在如今土耳其地区的农民走进了欧洲;住在如今以色列和约旦地区的农民则扩张到了非洲东部,他们对今天的埃塞俄比亚人有着最大的遗传贡献;与当代伊朗人有关的农民进入了印度以及黑海和里海北部的大草原。他们与当地人群通婚,建立了以畜牧业为基础的新经济,还促进了农业革命向世界各地蔓延,其中有些地方或许原本还是不适于农作物生长的荒地。不同的农业人群之间也互相融合,而且在5000年前以后青铜时代的技术进步更是加速了这个进程。这就意味着,原来欧亚西部高度分化的遗传结构,在青铜时代的时候就已经坍塌到了如今非常低的遗传分化水平了。这也是一个非凡的例子,说明新技术——在这里,就是驯化技术——是怎样消除分歧、促进融合的,不管是在文化上,还是在血缘上。工业革命如此,我们当今的信息革命也是如此,在人类历史上,这样的例子并不鲜见。

我们通常认为的典型北欧人形象——蓝眼睛、浅色皮肤、金色头发,正是最鲜明生动的证据,证实了历史上高度分化的人群融合成当今的欧亚西部人这一重大事件。古DNA数据分析表明:8000年前欧洲西部的采猎者的形象是蓝眼睛、深色皮肤和黑色头发,这种组合今天可相当少见。33欧洲最早的一批农民大多是浅色皮肤、黑色头发和棕色眼睛——当代欧洲人的浅色皮肤这下子找到出处了。34而已知最早的头发颜色突变成金色头发的例子来自一个古代欧亚北部人,出土于西伯利亚东部贝加尔湖区域,距今已经有17000年了。35今天,这个突变在中欧和西欧有数不清的副本,而这可以溯源到一次进入欧洲的人类大迁徙。这次迁徙涉及一个携带有古代欧亚北部人血统的人群,关于这次事件,我们下一章再细谈。

令人意想不到的是,通过展示“幽灵人群”及其与各种人群所发生的广泛的融合,古DNA革命正在激发新一轮的对“种族”概念的批判。过去的学者曾多次抵制这个概念,但由于缺乏科学上的铁证,效果一直不佳。37而通过展示在10 000年到4 000年前欧亚西部人群的遗传分界线跟当今的天壤之别,古DNA革命已经证明:现在“种族”分类根本不能反映所谓的“纯粹”的生物学单元。相反,当今人群的差别只是一种近期的表象,是由不断的人类融合和迁徙造成的。古DNA革命的发现还意味着,这种人群融合事件还将不断发生。融合是我们人类的本性,我们需要拥抱它,而不是矢口否认、掩耳盗铃。

人类起源 / 幽灵人群

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