揭開一萬四千年前“蒙自人”神秘面紗
【科技前沿】
本報昆明7月17日電(記者張勇) 為了揭開1.4萬年前的智人云南“蒙自人”的神秘面紗,中國科學院昆明動物研究所、雲南省文物考古研究所等單位對世界現代人羣和古DNA大數據的系統分析發現,作為晚更新世的“中國南方人”,雲南1.4萬年前的智人“蒙自人”與最早的美洲原住民存在深度的古老祖源遺傳聯繫。該研究成果近日在線發表於國際學術期刊《當代生物學》上。
雲南位於中國西南山地、東喜馬拉雅山地和印緬山地三個世界生物多樣性熱點的交匯地帶,這不僅使雲南成為第四紀冰期生物的“避難所”,還成為孕育新物種的搖籃,造就了當地從史前到現在極其複雜的生物多樣性和人類文化多樣性。雲南不僅見證了“寒武紀生物大爆發”的奇蹟,同時目睹了人科物種從1200萬—600萬年前的祿豐古猿、約170萬年前的直立人“元謀猿人”,再到1.4萬年前的智人“蒙自人”等多個人類重要的演化階段。
據瞭解,雲南蒙自馬鹿洞是1989年採石場工人發現的一個早已自然封閉的洞穴,化石及文化遺物經專家鑑定確認為一古人類遺址。遺址位於雲南省紅河州蒙自市郊的黃家山山麓。1989年由雲南省博物館等單位組織搶救性發掘,出土了包括頭蓋骨、下頜骨、股骨在內的30餘件人類化石。2008年,雲南省考古所等單位系統採集了地層環境樣品和測年材料,結果顯示整個馬鹿洞遺址的年代範圍為17830±240年前至13290±125年前,其中頭蓋骨出土的地層年代為約14000年前。
為了揭示“蒙自人”的神秘面紗,中國科學院昆明動物研究所與雲南省文物考古研究所、蒙自市文物管理所等單位合作,對“蒙自人”開展了古DNA遺傳學分析。古DNA證據表明,“蒙自人”是亞洲早期現代人的一位女性,而非古老型人類。“蒙自人”可能代表了早期與中國兩大農業人羣的共同祖先有遺傳關聯的狩獵-採集者,他們之間有晚更新世的最近共同祖先。“蒙自人”所屬的支系是一個獨立的M9根部支系,反映了晚更新世東亞南部人羣豐富的遺傳多樣性。
該研究是迄今為止華南和東南亞最古老的人類古DNA研究。
整合已報道的世界現代人羣和古DNA大數據的系統分析表明,作為晚更新世的“中國南方人”,“蒙自人”與最早的美洲原住民存在深度的古老祖源遺傳聯繫。研究發現,從南方的雲南馬鹿洞到北方的黑龍江流域,約1.6萬—1.4萬年前的華夏大地上,已經形成了中國人羣共享的一種遺傳背景格局,這種遺傳背景是晚更新世美洲最早定居者的東亞源頭,也是美洲原住民最主要的遺傳成分。研究者據此推測,早期東亞人羣可能存在一條沿海岸線從南向北遷徙的路線,最終部分人羣跨過白令海峽到達美洲。此外,晚更新世不僅存在中國南北方人羣的遺傳分化,該時期中國南方人羣與東南亞人羣的遺傳分歧程度更加明顯。通過重構膚色基因OCA2的一個關鍵突變的跨時空分佈模式,研究者發現導致比東南亞人羣“更白”的中國人羣淺膚色的這個突變最早在約7500年前發生於我國東南沿海地區。之後,作為對高緯度地區紫外線照射強度減弱的遺傳適應,該突變的頻率在東亞人羣中逐漸上升,直至在現代東亞人羣的平均頻率達到了約60%。這些結果表明,東亞大陸人羣一些體質人類表型(如淺膚色),可能在約7500年前就已經形成,這不僅反映了自然選擇在最近一萬年以來的全新世仍然在影響東亞地區人羣的遺傳結構和相應的體質表型,同時為中華文明探源工程提供了線索。
中科院昆明動物研究所的研究人員張曉明和李春梅為該論文的共同第一作者,宿兵、吉學平、和耀喜為論文的共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金、中科院先導專項、高層次人才培養計劃、中科院青促會和遺傳資源與進化國家重點實驗室開放課題的資助。