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基因组揭示美洲印第安人起源 或在两万年前一次单一迁徙事件中进入美洲 ...

已有 212 次阅读2018-1-10 04:43 |系统分类:转帖-知识


基因组揭示美洲印第安人起源
或在两万年前一次单一迁徙事件中进入美洲

 

11500 年前,猎人们在阿拉斯加中部的太阳河上露营。一个婴儿的基因组揭示了第一批美洲人的迁徙。图片来源:Eric S. Carlson

本报讯 一种罕见的古老脱氧核糖核酸(DNA)使人类历史上最伟大的一次迁徙的图景变得更加清晰。距今大约25000年到15000年前,人类穿过一片现在被淹没的叫做白令陆桥的土地(曾经连接着现今的西伯利亚和阿拉斯加),从亚洲来到了北美洲。但是这些古老的移民究竟是在什么时候以及有多少人走过了白令陆桥,却一直存在激烈的争论。现在,对新大陆最古老的完整基因组进行的测序表明,有些迁徙者就在白令陆桥驻足,而另一群人则继续南下,形成了今天所有的印第安人。

美国波士顿哈佛医学院的遗传学家David Reich说:“这是一项重要的研究,它极大缩小了美洲人出现的可能性。”他说:“这是非常令人兴奋的。”该基因组来自于2013年在阿拉斯加中部塔纳那河盆地的太阳河上游发现的一个具有11500年历史的婴儿,这里是依然位于海平面以上的白令陆桥的一部分。这名婴儿是在该遗址发现的两名婴儿中的一个,他可能属于一个人数不到几千人的部落,这些人以在白令陆桥捕猎和采集果实为生。

由丹麦哥本哈根大学和英国剑桥大学遗传学家Eske Willerslev领导的一个研究小组,从来自婴儿头骨的粉末中提取了DNA。研究人员对DNA进行了多次测序,以获得一份几乎完整的基因组拷贝。他们将其与现代美洲印第安人,以及欧亚大陆和美洲的其他古人和现代人的基因组进行了比较。通过分析遗传相似性,并估计关键突变要花多长时间才会出现,研究人员组装了一份年代粗略的“家谱”。

研究表明,婴儿的族群与现代美洲印第安人的关系最为密切,但它并不是后者的直系祖先。研究人员在1月3日出版的《自然》杂志上报告称,与此相反,该族群和现代美洲印第安人拥有共同的祖先,后者在距今25000年前已经进入了白令陆桥。Willerslev说,这或许就是当初人类首次踏足阿拉斯加的时间点。“首次有直接的基因组证据显示,所有的美洲原住民都能被溯源至一个单一初始种群。”

研究人员表示,该初始种群在大约36000年前与东亚人分离,但与后者在基因上的交流一直持续到约25000年前。交流中断很可能是气候急剧变化导致,使美洲原住民祖先被隔离开。

研究表明,大约在距今21000年前,这些古老的定居者至少分成了两个部分—— 一部分是包含婴儿在内的族群,另一部分则最终形成了美洲印第安人。

盖恩斯维尔市佛罗里达大学人类学家Connie Mulligan认为,这一成果支持了这样一种观点,即亚洲移民在白令陆桥逗留,并在基因上孤立出来,这就是所谓的“白令陆桥滞留模式”。她说:“因为他们拥有完整的核基因组,所以你可以很好地了解这一迁徙发生的时间和地点。”但是Reich警告说,来自单一基因组的年代估计注定是很粗糙的。

研究人员还发现,古代白令陆桥婴儿与美洲印第安人的北部和南部基因子群都有同样的关系,这意味着两者都是由单一的迁徙繁衍而来的。该研究小组提出,大约20000年前,一些人向南进入北美洲,之后才被划分成不同的亚群,时间可能在距今17000年至14500年前,这与之前的研究相吻合。

为什么一些迁徙者会在白令陆桥逗留和繁衍,而另一些人则选择探索美洲呢?Willerslev说,对新资源的渴望可能会刺激这些迁徙者,但也可能出于纯粹的好奇心。

Willerslev说:“有些人对他们所拥有的东西感到满意,还有一些人在看到大冰盖的时候可能想知道在另一边到底有什么。”

Mulligan说,这是一个令人信服的推测。她说:“一旦进入北美洲,他们便会在这块大陆上四处游荡,并且在短短的几千年内南下到达南美洲的土地。”对探索的文化或基因偏好“有助于解释为什么他们会如此匆忙”。

Willerslev说,一些观点声称早在三四万年前,甚至更早的时间里人类就已踏足美洲大陆,我们的研究还不能证明这些说法就是错的,但我们认为,即便这些观点是对的,那些早期人类也不可能是当今美洲原住民的直系祖先。(赵熙熙)

《中国科学报》 (2018-01-09 第2版 国际)

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