人之初，分南北：9500年前南北方人就“分家”了

中科院古脊椎所古DNA超净室（图/中科院古脊椎所）

中国山东扁扁洞一具约9500年前个体的颞骨（图/中科院古脊椎所 ）

我们是谁？我们从何而来？这是古今中外人类探究自我的终极发问。这不仅仅是一个哲学话题，更是一个严谨的科学问题。科学界对于人类不同族群演化的研究从未停止。作为人类演化史的重要一环，中国南北方人群从何而来、如何演化，一直以来学界没有定论，而现在，中国科学家给出了更明确的答案。

5月15日，《科学》杂志在线发表中科院古脊椎所付巧妹团队独立主导、多家单位参加的研究成果。该成果通过对中国南北方人群的古基因组研究，逐步揭开东亚尤其是中国史前人群南北格局、迁徙扩散及遗传混合历史的面纱。

9500年前，中国已有明显的南北方人群分化

近年来，与东亚毗邻的东南亚、西伯利亚等地的古代人类遗传演化研究已取得很多成果，但迄今为止，东亚、尤其是中国南北方，史前人类基因组的相关信息人们却所知甚少。

“人类演化史中，不能缺少来自中国的重要篇章。”抱着这个想法，付巧妹团队联合多家科研机构，依托先进的古DNA技术，成功捕获并测序了中国北方山东、内蒙古及南方福建、亮岛和锁港等地11个遗址的25个9500—4200年前的个体和1个300年前个体的基因组。

这些古老的证据为大时空框架下研究东亚古人群，尤其是现代人的迁徙与演化历史提供了重要的遗传学证据，这也是首次针对中国南北方人群展开的时间跨度最大的系统性古基因组研究。

通过探究这些人群的基因组，研究人员发现，至少从9500年前起，沿着黄河流域直到西伯利亚东部草原的人群都携有一种以新石器时代山东个体为代表的古北方人群成分。同时，至少从8400年前起，中国大陆沿海及台湾海峡岛屿人群就携有一种以新石器时代福建及其毗邻岛屿个体为代表的古南方人群成分。更重要的是这两种成分截然不同。

然而，随着时间的推移，东亚大陆南北方人群之间的这种差异性和分化程度逐渐缩小，至少在8300年前，南北人群融合与文化交流的进程就已开始，4800年前融合趋势强化，至今仍在延续。

研究还观察到，现今的东亚人群，不管是来自北方还是南方，都同时混合有古北方人群成分（以黄河沿岸的山东人群为代表）和古南方人群成分（以福建与台湾海峡岛屿人群为代表），但古北方人群成分影响更为广泛。

在中国，南北方人群虽早在9500年前已分化，但南、北方同期人群的演化基本是连续的，没有受到明显的外来人群的影响，迁徙互动主要发生在东亚区域内各人群间。

这种“互动”跟欧洲人群截然不同。在约9000年前农业出现以来，欧洲人群就不断受到近东农业人群及欧亚草原人群等外来群体的“大换血”，外来人群一直在重构欧洲人群遗传信息。

付巧妹分析，这可能与中国是稻作和粟作农业的独立起源中心有关。“农业对人口扩增的影响是巨大的。农业不是在欧洲本土起源的，外来人群带来了农业，就可能很快在当地扩张起来；而中国人有自己的农业，能自给自足，何不自得其乐呢？”

进击的“胡建人”

研究人员发现，古南方人群成分虽然在现今东亚大陆人群中所占比例较小，却对其他地区的人群具有广泛的影响。现代遗传学和新石器时代中期以来的考古学材料虽已暗示了南岛语系人群与东亚南方大陆人群之间的联系，但对其起源地却一直没有定论。

此次付巧妹团队终于找到了确凿的遗传学证据。他们通过研究发现，现今广泛分布于台湾海峡、东南亚和太平洋西南部岛屿的南岛语系人群，与新石器时代的中国南方沿海人群有着非常密切的遗传联系。

这表明，最早的南岛语系人群起源于与中国南方的福建及其毗邻地区相关人群，并且这一时间可以明确追溯到8400年前。“这是我们第一次通过古基因组数据明确了中国8000多年前的古南方人群是南岛语系人群的祖先来源。”付巧妹说。

值得一提的是，相较于现今生活在东亚北方和西部人群（如达斡尔族人群），福建8400年前的奇和洞人显示出与东亚现今中部和南方人群（如汉族和傣族人群）存在着更多的遗传联系，且与中国台湾的阿美族和泰雅族人群具有最强的遗传联系，反映出现今族群之间的联系性。

中科院院长白春礼评价称，这项成果对于“探索中国史前人群的迁徙历史、遗传格局及内部融合过程，对于明确现今主要生活在中国台湾及太平洋岛屿等地的南岛语系人群的祖先来源，具有重大的科学价值和社会意义”。

“钓”DNA的古人类“神探”

付巧妹团队的这项研究不仅揭示出南方大陆人群与北方大陆人群的遗传联系，而且证实了南岛语系人群的中国南方起源。审稿专家对此评价道：“研究提供了非常珍贵的基因组数据，其代表的时间和区域是前所未有而又必不可少的。”

这项研究工作自2012年起即已开始筹备，历时8年，终于取得重大突破。

其实早在2014年，付巧妹和团队成员便已成功获得北方山东和南方岛屿亮岛的几个关键样本的基因组数据，对东亚南北方古人群遗传特点得出了非常有价值的研究进展。

可付巧妹却总觉得，自己还没有被说服。“亮岛是个岛屿，大家都知道，岛上的人跟大陆上的人有可能是完全不同的。”于是，她带领团队，开始了长达6年的南方大陆样品“攻坚战”。

然而，我国南方炎热潮湿的气候环境非常不利于化石的保存，因而南方的样本材料不仅稀少，而且微生物DNA含量很高，其中的人类古DNA含量很低甚至没有。“原本要从年代久远的人类骨骼遗骸中提取到内源DNA已是不易，而南方样本更是让相关实验和研究难上加难。”付巧妹说，因为古DNA样品难以获得而吃“闭门羹”的情况时有发生。

近4年，付巧妹团队一直专注于南方样本的采集和古DNA实验，与我国南方多家博物馆及考古机构合作，深入南方30多个遗址采集257例古代人类样本。“在这一过程中，我们常常遇到样本完全不含古DNA或是保存条件太差而无法提取的情况。”付巧妹说。

尽管如此，他们并没有放弃，而是不断摸索更有效获取古DNA，尤其是核基因组的实验方法。比如，他们开发的古DNA捕获技术，曾经从样品成功捕获含量仅占0.03%的人类DNA。基于这些方法，研究团队成功获取南方福建及台湾海峡岛屿5个遗址18个距今8400—4200年的人类基因组数据，填补东亚南方大陆核基因组空白区域。

在付巧妹看来，这些创新的古DNA关键技术极大扩展了可用于古DNA研究的样本范围，将有力推动人类学、进化遗传学与群体遗传学等相关学科的发展。（本刊综合）