解锁东亚人的“哲学三问” 研究揭示冰河时代东亚人群遗传和适应性基因演化
(化石网整理)据中国科学报(韩扬眉 崔雪芹):我是谁?我从何而来?我将去何处?东亚人将如何回答这“哲学三问”?

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员付巧妹团队与云南大学教授张虎才团队合作研究了东亚北部人群的古基因组,系统绘制出4万年来东亚北部人群的群体动态演化图谱,为探究东亚北部人群的适应性遗传变异情况,以及相关基因的选择机制提供了新的思路和证据。日前,相关成果发表于《细胞》。

“我”是谁?

研究表明,冰河时期尤其是末次冰盛期的气候变化,对欧洲人群的迁徙和种群大小变化构成影响。考古证据表明,其对亚洲高纬度和高海拔地区人群的演进历史也有类似影响,但缺少相关的遗传学证据与针对性研究。

在这一时期,尤其是末次冰盛期前后,东亚北部人群是否因气候的剧烈变化而发生相应人群的更替或迁徙交流?东亚人群是否携有与这一时期环境适应性相关的特有基因?在付巧妹看来,这些都是关于东亚人遗传构成亟待探索而颇具挑战性的关键问题。

末次冰盛期约在2.65万年前开始,一直持续到约1.9万年前,是距今最近的极寒冷时期。

自2016年开始,付巧妹团队通过前沿的古基因组实验技术,获取了我国东北地区黑龙江省距今3.3万年至3400年的25个早期人类样本的古基因组数据,其中有11例样本超过1万年。

这些样本涵盖了整个末次冰盛期,填补了东亚北部人群遗传历史的相关时间断层。此外,研究人员在我国北京4万年前的田园洞人化石中,获取了中国乃至东亚最古老现代人的基因组序列,并对其展开演化遗传与群体遗传学分析,时间跨度从4万年前到3000年前。

“我”从哪里来?

从古基因组中,研究人员描绘出末次冰盛期前后,东亚北部人群是如何动态演化的。

研究表明,生活在末次冰盛期前、距今约3.3万年的东亚北部人群个体与距今4万年的田园洞人的遗传成分相似,即在末次冰盛期之前,田园洞人相关人群在东亚北部广泛存在。

为进一步探究末次冰盛期气候变化如何影响东亚北部人群,研究人员分析了生存在末次冰盛期末期、距今1.9万年的东亚北部人群个体的古基因组。

“这是东亚首例末次冰盛期结束前后的人类基因组,其数据表明在1.9万年前的末次冰盛期前后,北部发生了人群特殊变化,即之前广泛存在的田园洞人相关人群可能消失,而东亚北方的古人群此时已在黑龙江出现。”付巧妹表示。

这一结果将此前研究所发现的东亚南北方人群遗传分化的时间,从9500年前向前推了近万年。

末次冰盛期之后,东亚北部人群的流动情况又如何?

“通过获取并分析末次冰盛期之后黑龙江地区16例个体基因组数据,发现黑龙江流域人群的遗传连续性可能早在1.4万年前就已经开始。这比此前假说所提出的时间向前推进了6000年。”中国科学院古脊椎动物与古人类研究所副研究员毛晓伟表示。

这一结论与黑龙江地区陶器和玉器最早出现在1.5万年前的考古记录相符。

此外,该研究发现,生活在末次冰盛期后、距今1.4万年的东亚北部人群个体更符合古西伯利亚人群所混有的东亚祖源成分的基因来源,西伯利亚人群是除美洲之外与美洲原住民最相关的人群。

“我”到哪里去?

东亚北部人群是如何演化的?研究人员对东亚北部人群的适应性遗传变异情况也展开了探索。

此前研究发现,其EDAR基因的V370A突变与东亚典型体征——如更粗的毛发、更多的汗腺和铲形门齿有关。科学家认为,其自然选择机制对研究东亚人群的适应性变异至关重要。

该研究通过对大规模的古东亚人群基因组的研究,更为直接、深入地揭示了该基因的出现时间和可能的选择机制。

研究发现,除田园洞人及末次冰盛期之前的AR33K个体以外,EDAR基因的V370A突变出现在包括AR19K在内的所有已知的典型古东亚人群之中。

这一结果表明,EDAR基因的V370A突变率在末次冰盛期阶段或之后不久的时间里可能升高,该结论也使得所估算EDAR突变基因出现时间的上限提早并更为精确。

该研究是首次在东亚地区开展跨度为4万年的大规模人类古基因组研究,且首次利用古基因组在适应性方面探究东亚人群重要表性特征的演化来源,揭示东亚北部距今3.3万年至3400年的人群动态遗传历史,为进一步探索东亚人群与环境的关系提供了重要遗传学证据。

付巧妹表示,随着古基因组技术与遗传学分析手段的不断进步,国内专业团队与考古机构多方、跨学科合作的大力开展,针对东亚人群的古基因组研究迎来飞速发展的时刻。

相关论文信息:https://t.cn/A6Vaw0nb

雜寶藏經卷第十

元魏西域三藏吉迦夜共曇曜譯

(優陀羨王緣 羅睺羅因緣 婆羅門諂偽緣 婆羅門婦欲害姑緣 烏梟報怨緣 婢共羊鬪緣)

(一一六)◎優陀羨王緣

昔優陀羨王,住盧留城,聰明解達,有大智慧。其一夫人,名曰有相,姿容奇特,兼有德行,王甚愛敬,情最寵厚。時彼國法,諸為王者,不自彈琴。爾時夫人,恃已愛寵,而白王言:「願為彈琴,我為王舞。」王不免意,取琴而彈,夫人即舉手而舞。王素善相,見夫人舞,覩其死相,尋即捨琴,慘然長歎。夫人即白王言:「如我今者,受王恩寵,敢於曲室,求王彈琴,我自起舞,用共為樂,有何不適,放琴而歎?願王莫隱,而見告語。」時王答言:「我之長歎,非爾婦人之所可聞。」夫人白言:「我今奉王,至誠無二,若有不理,宜應告勅。」慇懃不已,王以實答:「我之於爾,豈容有異?爾向起舞,死相外現,計其餘命,不過七日,由是之故,捨琴而歎。」夫人聞已,甚懷憂懼,即白王言:「如王所說,命不云遠。我聞石室比丘尼說,若能信心出家一日,必得生天。由是之故,我欲出家,願王聽許,得及道次。」時王情重恩愛不息,語夫人言:「至六日頭,乃當聽爾出家入道,不相免意。」遂至六日,王語夫人:「爾有善心,求欲出家,若得生天,必來見我,我乃聽爾得使出家。」作是誓已,夫人許可,便得出家,受八戒齋,即於其日,多飲石蜜漿,腹中絞結,至七日晨,即便命終。乘是善緣,得生天上,即生三念:一念憶本為是何身?二念本緣修何功德?三念現今定是天身。作是念已,具知本緣并與王誓,以先誓故,來詣王所。

爾時光明遍滿王宮,時王問言:「今此光瑞,為是誰耶?願見告示。」時天答言:「我是王婦有相夫人。」王聞是,語:「願來就坐。」天答之言:「如我今者,觀王臭穢,不可親近。我以先誓,故來見王。」王聞是已,心即開悟,而作是言:「今彼天者,本是我婦,由有善心,求索入道,出家一日,尋即命終,由是功德,而得生天,神志高遠,而見鄙賤。我今何故,而不出家?我曾聞說,天一爪甲,直閻浮提,況我一國,何足貪惜?」作是語已,立子王軍,用嗣王位,出家學道,得阿羅漢。

爾時王軍王,統臨國已,信用讒佞,不恤國事,優陀羨王,愍念其子并及國人,欲來教化勸令修善。時王軍王,聞父將至,踊悅無量,欲勅一切於路往迎。時諸佞臣,畏懼被遣,即白王言:「如王今者,首戴天冠,坐師子座,師子之座,法無再坐。若迎父王,還復王位,必殺於王,王若立者,須害父王。」時王軍王,心懷憂愕,疑惑轉生,勸諫不已,遂作惡意,募栴陀羅,往殺其父。時栴陀羅,既受募已,到父王所,頭面頂禮,而白之言:「我之昔來,亦受恩遇於父王所,實無逆心,而今被遣來殺父王,若不加害,必受誅罸。」父王答言:「我今來者,欲化爾王,豈可愛身使爾被誅?」便引項令長十餘丈,語栴陀羅:「隨爾斫截。」時栴陀羅,極力斫之,刀不能傷。父王愍故,而借神力,語栴陀羅:「爾今為我往語爾王:『爾今殺父,復害羅漢,作二逆罪,好加懺悔,可得輕罪。』」時栴陀羅,既受勅已,舉刀復斫,斬父王首,齎向其國。時王軍王,見父頭已,顏色不變,知父得道,不貪王位。悔情既生,心懷懊惱,啼哭悶絕,良久乃蘇,問栴陀羅父王所說。時栴陀羅,以父王勅,而白於王:「爾既殺父,復害羅漢,作是二逆,須好懺悔。」聞是語已,倍增斷絕,而作是言:「今我父王,得羅漢道,有何貪國,而使我殺父?」時彼佞臣,懼王加害,而白王言:「世界之中,何有羅漢?王信空語,用自苦惱。」時王答言:「今我父頭,死來多日,顏色不變,自非得道,何由有是?又我父時,大臣婆咥師,優波咥師,普皆出家,得羅漢道,種種神變,我等所見,於此涅槃,收骨造塔如今現在,云何噵無?」佞臣答言:「世幻呪術,及以藥力,亦能神變。彼二臣者,非是羅漢。比更數日,示王證驗。」作是語已,便於塔所,造作二孔各置一猫,於塔養食,喚言咥師出,猫出食肉,語令還去,還入於孔。如是教之,猫便調伏,而白王言:「今王欲見咥師等耶?願往共看。」王即命駕,往至塔所。時彼佞人,便喚咥師出來,猫即出孔,語令還去,猫便入孔。王既見已,迷心遂盛,任意所作,不信罪福。

時王出軍,遊戲廻還,於其路次,而見尊者迦栴延,端坐靜處,坐禪入定。時王見之,便生惡心,手自把土,用坌尊者,語左右言:「爾等為我各各以土坌迦栴延。」于時土聚,遂沒尊者。有一大臣,信心三寶,於後而至,聞見斯事,極大懊惱,即為尊者,除去其土。復語諸人:「有念我者,而除此土。」爾時尊者,坐琉璃寶窟,神儀鮮澤,無污坌色,大臣歡喜,頭面禮足,白尊者言:「今王無道,作是惡逆,善惡必報,何得無患?」尊者答言:「却後七日,天當雨土滿其城內,積為土山,王及人民,盡皆覆滅。」大臣聞已,心懷憂惱,即以白王;又自設計,造作地道,出向城外;七日既滿,天雨香華珍寶衣服,於其城內無不歡喜,佞臣白王:「而今此瑞,皆由王德,無智之人,反生誹謗,云當雨土,而獲珍寶。」如此誑惑,前後非一,惡緣之後,聞有善瑞,皆來雲集。時城四門,冥緣力故,盡下鐵關,逃隱無地,天便雨土,滿城山積。而彼大臣,共有心者,地道而出,向尊者所,而白之言:「感惟此城,一日覆沒,雨土成山,君民并命。先有何緣,同受此害?」

爾時尊者,語大臣言:「諦聽諦聽!當為爾說。乃往過去若干劫,時於其國內,有長者女,住於樓上,清朝洒掃,除棄掃糞置比丘頭,不知懺悔。會得好夫,爾時諸女,而問女言:『爾作何緣,得此良匹?』時女答言:『更無異事,由我掃樓,坌比丘頭,由是之故,值遇好壻。』諸女聞已謂如其言,競共聚土,用坌比丘。由是業緣,普受斯報。」作是語已,共功德天,向花氏城。自昔以來,盧留城而與彼城,迭互盛衰,此國既滅,彼城復盛,由是之故,而尊者等,向花氏城,好音聲長者於其界首,供養尊者。爾時長者,素自殷富,尊者到家,財寶豐溢,殊勝於前。既至城已,尊者迦栴延,而白佛言:「好音聲長者,有何因緣,有好音聲,巨富無量,財寶盈溢?」

佛言:「乃往過去,有一長者,日日遣人,請五百辟支佛,就家設食。而彼使人,常將狗往。會有事緣,不得往請。狗依時節,獨詣僧坊,向僧而吠。時辟支佛等,而作是言:『俗內多事,脫能過忘,向狗來吠,似喚我等。』即便相將,詣長者家。爾時長者,甚大歡喜,如法供養。爾時長者,我身是也。爾時使人,阿那律是。爾時狗者,好音長者是。由是之故,世世好聲,而多財寶。」是故智者,應於福田所懃力供養。

【解锁东亚人的“哲学三问”:研究揭示冰河时代东亚人群遗传和适应性基因演化】动画系列电影“冰河时代”中,出现了很多古代人类形象,以及与人类共存的猛犸象、剑齿虎等已经灭绝的卡通形象。那么,当时的东亚人是如何生活的?他们跟现代的我们有什么区别?

5月27日,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员付巧妹团队与云南大学教授张虎才团队合作研究了东亚北部人群的古基因组,系统绘制出四万年来东亚北部人群的群体动态演化图谱,为探究东亚北部人群的适应性遗传变异情况,及相关基因的选择机制提供了新的思路和证据。相关研究成果发表在《细胞》杂志。https://t.cn/A6Vaw0nb

【“我”是谁?】

研究表明,冰河时期尤其是末次冰盛期的气候变化,对欧洲人群的迁徙和种群大小变化构成影响,考古证据表明,其对亚洲高纬度和高海拔地区的人群历史也有类似的影响,但缺少相关的遗传学证据与针对性研究。

在付巧妹看来,在这一时期,尤其是末次盛冰期前后,东亚北部人群是否因气候的剧烈变化而发生相应人群的更替或迁徙交流?东亚人群是否携有与这一时期环境适应性相关的特有基因?这些都是关于东亚人遗传构成亟待探索而颇具挑战的关键问题。

这里的末次盛冰期约在2.65万年前开始,一直持续到约1.9万年前,是距现在最近的极寒冷时期。

自2016年开始,付巧妹带领团队通过最前沿的古基因组实验技术,获取我国东北地区黑龙江省距今3,3000-3,400年的25个早期人类样本的古基因组数据,其中有11例个体超过1万年。

这些样本涵盖了整个末次冰盛期,填补东亚北部人群遗传历史的相关时间断层。此外,研究人员在我国北京四万年前的田园洞人化石中,获取中国以至东亚最古老现代人的基因组序列,对其展开演化遗传与群体遗传学分析,将时间跨度延展到从4万年前到3000年前。

【“我”从哪里来?】

从古基因组中,研究人员描绘了末次盛冰期前后,东亚北部人群是如何动态演化的。

研究表明,生活在末次盛冰期前、距今约3.3万年的东亚北部人群个体与距今4万年田园洞人的遗传成分相似。即在末次盛冰期之前,田园洞人相关人群在东亚北部广泛存在。

为进一步探究末次盛冰期气候变化如何影响东亚北部人群,研究人员分析了生存在末次盛冰期末期、距今1.9万年的东亚北部人群个体的古基因组。

“这是东亚首例末次盛冰期结束前后的人类基因组,其数据表明在1.9万年的末次冰盛期前后,北部发生了人群特殊变化,即之前广泛存在的田园洞人相关人群可能消失,而东亚北方的古人群此时已在黑龙江出现。”付巧妹表示。

这一结果将此前研究所发现的东亚南北方人群遗传分化的时间,从9,500年前向前推了近万年。

末次盛冰期之后,东亚北部人群的流动情况又是如何?

“通过获取并分析距今约1.4-0.9万年末次盛冰期之后,黑龙江地区的16例个体基因组数据,发现黑龙江流域人群的遗传连续性可能早在1.4万年前就已经开始,这比此前假说所提出的时间向前推进了6000年。”中国科学院古脊椎动物与古人类研究所副研究员毛晓伟表示。

这一结论与黑龙江地区陶器和玉器最早出现在1.5万年前的考古记录相符。此外,该研究发现,生活在末次盛冰期后、距今1.4万年前的东亚北部人群个体更符合古西伯利亚人群所混有东亚祖源成分的来源,西伯利亚人群是除美洲之外与美洲原住民最相关的人群。

【“我”到哪里去?】

东亚北部人群是如何演化的?研究人员对东亚北部人群的适应性遗传变异情况也展开探索。

此前研究发现,其EDAR基因的V370A突变与东亚典型体征,如更粗的毛发、更多的汗腺和铲形门齿有关,科学家认为,其自然选择机制对研究东亚人群的适应性变异至关重要。

该研究通过对大规模的古东亚人群基因组研究,更直接、深入地揭示了该基因的出现时间和可能的选择机制。

研究发现,除田园洞人及末次盛冰期之前的AR33K个体以外,EDAR基因的V370A突变出现在包括AR19K在内的所有已知的典型古东亚人群之中。

这一结果表明,EDAR基因的V370A突变率在末次盛冰期阶段或之后不久的时间里可能升高,该结论也使得所估算EDAR突变基因出现时间的上限提早并更为精确。

该研究是首次在东亚地区开展跨度为4万年的大规模人类古基因组研究,且首次利用古基因组在适应性方面探究东亚人群重要表性特征的演化来源,揭示东亚北部距今3,3000-3,400年的的人群动态遗传历史,为进一步探索东亚人群与环境的关系提供了重要遗传学证据。

该合作研究团队在通过古基因组技术与遗传学分析手段的深度融合,也为揭秘东亚人群演化方面树立了新的研究范式。

付巧妹表示,随着古基因组技术与遗传学分析手段的不断进步及国内专业团队与考古机构多方、跨学科合作的大力开展,针对东亚人群的古基因组研究已然迎来飞速发展的时刻。https://t.cn/A6VS0FjN


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