非洲最古老DNA揭示古代文明 跨越到北非地区

中国科学报
2018-03-18

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中国科学报2018-03-18

大约15000年前,在位于一个摩洛哥洞穴深处的迄今最古老墓地里,古人以坐姿埋葬了死者,并用珠子和动物角加以装饰。这些遗骸还被发现点缀着小而复杂的石箭头和石子,20世纪的考古学家曾认为,他们代表了欧洲先进文明的一部分,这些文明可能跨越了地中海到达北非地区。

在摩洛哥的一个洞穴中发现的这具骨骼的 DNA 是非洲已知最古老的 DNA。图片来源:Abdeljalil Bouzouggar

然而在一项最新研究中,来自死者的古老脱氧核糖核酸(DNA)——迄今从非洲人获得的最古老 DNA——表明这些人并没有欧洲血统。相反,他们与中东和撒哈拉以南的非洲人都有关联,这意味着曾有更多的人向北非迁徙和迁出北非,而不是像之前所认为的那样。

并未参与该项研究的美国宾夕法尼亚大学进化遗传学家 Sarah Tishkoff 说:“这些发现确实令人兴奋。”她说,来自 DNA 的一个重大惊喜是,它表明“北非已经成为一个重要的十字路口……比人们想象的要早得多”。

自从1908年在摩洛哥乌吉达附近发现 Grotte des 鸽子洞以来,古代摩洛哥人(被称为伊伯拉曼人)的起源便一直是个未解之谜。20世纪的考古学家认为他们与伊比利亚半岛的人有关联。

从距今约22000年开始,这些狩猎—采集者便不再使用更原始的中石器时代工具,例如在长矛上使用的大石片,转而开始生产细石器——小且尖的石片,可以被抛射或作为箭头射得更远。类似的工具出现在更早前的西班牙、法国和欧洲其他地方,有些与著名的格拉维特文化有关,后者以其富有曲线美的女性石像而闻名。

“人们在上世纪60年代的想法是,伊伯拉曼人一定是从格拉维特人那里得到了这些小石片。”这项研究的合著者、英国伦敦自然历史博物馆考古学家 Louise Humphrey 说。在20000年前的冰河时期,海平面会更低,而伊伯拉曼人被认为可在直布罗陀或西西里岛乘船穿越地中海。

2005年,Humphrey 和她的摩洛哥同事在 Grotte des 鸽子洞的后部发现了14个伴有伊伯拉曼人手工制品的个体,从而使其有机会测试上述观点。

德国耶拿马普学会人类历史科学研究所(SHH)古遗传学家 Marieke van de Loosdrecht 和 Johannes Krause 与莱比锡马普学会进化人类学研究所的 Matthias Meyer,使用最先进的方法从这些大约15000年前被埋葬的遗骸耳骨中提取了 DNA。这是一项重大的技术创举,因为在温暖的气候下,古代 DNA 会迅速降解;并且这些样本的年龄几乎是任何获得其他 DNA 的非洲人的两倍。

利用掌握的古 DNA,Van de Loosdrecht 和同样来自 SHH 的 Choongwon Jeong,分析了来自5个人细胞核内的遗传物质,以及来自7个人的母系遗传线粒体 DNA。但他们发现,这些人与古代欧洲人并没有血缘关系。相反,古代伊伯拉曼人似乎与中东和其他非洲人有关——他们与纳图夫人(14500 年至11000 年前生活在中东地区的狩猎—采集者)共享了约2 / 3 的基因血统;与同今天的西非人和坦桑尼亚哈扎人关系最近的撒哈拉以南非洲人共享了约1 / 3 基因血统。

“伊伯拉曼人生活在纳图夫人之前,但却不是后者的直系祖先——纳图夫人缺乏来自非洲的 DNA。”Krause 说。研究小组在 3 月 15 日出版的美国《科学》杂志上报告说,这表明,这两组人都继承了他们共享的 15000 多年前生活在北非或中东的更大人群的 DNA。

至于伊伯拉曼人基因组中的撒哈拉以南 DNA 可能是从来自南方的移民那里获得的,他们都是同时期的人。或者他们可能继承了来自更古老祖先的 DNA,后者来自南方并定居在北非——之前在摩洛哥的 Jebel Irhoud 曾发现了智人的最早成员。

所有这些都让科学家第一次深入了解了北非人的历史,他们现在拥有大量的欧洲人 DNA。这表明,北非、中东和撒哈拉以南非洲地区之间的移民数量比之前认为的要多。Krause 表示:“很明显,与我们之前的估计相比,人类种群之间的交流互动范围更广、成分更复杂。”未来的研究将会寻找伊伯拉曼人和纳图夫人的共同祖先。

并未参与该项研究的哈佛大学人口遗传学家 David Reich 说:“第一次寻找来自史前北非人的古 DNA 真的让人兴奋,那里不断重复的移民潮使得基于现有人群重建人口历史变得几乎不可能。”

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