【#日本历史上的今天#】1945年9月27日,昭和天皇前往访问驻日盟军总司令麦克阿瑟,进行了首次会面,9月29日盟总便向日本全国各大报刊发布这张照片,正装的昭和天皇与连领带都不系的麦克阿瑟引起了激烈的争论风暴。此后,日本进入同盟国军事占领时期,麦克阿瑟以盟军最高统帅职位实质统治了1945年至1948年的日本。

【人类基因组计划第一份草图发布20周年!中国科学家系统梳理古DNA中人类演化史】今年是人类全基因组草图发表20周年。1990年,人类基因组计划启动,2001年,长达30亿碱基对的人类基因组草图绘制完成。这不仅是人类历史上的一项壮举,也是分子生物学领域的一个巨大里程碑。

近日,《科学》杂志邀请国际上与其相关领域前沿团队撰写在人类基因组计划出现后的重要进展,其中,中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员付巧妹受邀领衔关于古DNA领域的发展以及前沿研究综述。综述系统梳理了过去十余年来古人类基因组学研究的发展,于9月24日在《科学》特刊-人类基因组计划第一份草图发布20周年上发表。

上世纪80年代,通过获取的一些小的古DNA片段,分子古生物学家对古DNA有了一些初步的认识。21世纪初期,受益于人类全基因组的发表和高通量测序技术的发展,古DNA领域开始蓬勃发展。2010年,以人类全基因组为参考序列,分子古生物学家发表了三个古人类的基因组草图:一个尼安德特人、一个丹尼索瓦人,以及一个古爱斯基摩人。至此,古基因组研究新纪元正式开启。

古老型人类及早期现代人格局

2010年,对尼安德特人和丹尼索瓦人这两种古老型人类的全基因组的成功测序,从分子生物学角度揭示了这两个现代人“近亲”的遗传信息。

尤其是丹尼索瓦人,由于当时化石形态证据的缺乏,他是第一个,也是目前唯一一个,仅仅由古DNA证据揭示的新古老型人类。他们在约55万年前与现代人分离后,陆续又与除了非洲人群外(近来有研究提出非洲人群可能也存在与古老型人群的混合)的现代人群发生了多次混合。

混合的结果不仅导致多个现代人群基因组中不同程度地残留有古老型人类的DNA片段,还使得尼安德特人的线粒体基因组和Y染色体在约37万-22万年前被现代人取代。

古DNA研究还发现了数个现代人和古老型人类混合后不久产生的后代,以及一个丹尼索瓦人和尼安德特人“夫妻”的孩子。这些发现让我们明确,至少在人类漫漫五十万年的历史长河中,这些古老型人类和现代人其实比我们预想得更加亲近且交流更加频繁。

尽管遗传学证据支持现代人起源于非洲,但目前还没能构建出统一的模型。在摩洛哥发现的、距今约31.5万年的化石是目前最古老的具有部分现代人形态特征的人类化石。约25万至20万年前,五个非洲人群在短时间内分离,为非洲的狩猎采集者、农业游牧人群以及非洲外人群提供了祖源成分。大约在8万-6万年前,东非、西非和非洲外人群的祖源人群之间发生了一系列的分离事件。

在欧亚地区分布的早期现代人群存在多个支系。有些人群对现代的人群没有可检测到的遗传贡献,还有些人群和现代的人群有关。发现于西伯利亚中部等个体对当今人群没有可检测的遗传贡献;而在中国发现的田园洞人和AR33K个体、在比利时发现的Goyet Q116-1和俄罗斯发现的Kostenki 14个体、在俄罗斯发现的Mal’ta和Yana个体则分别代表了古东亚人,古欧洲人和古北西伯利亚人。

随着时间的推移,这些人群发生交流、迁徙,形成更精细的人群结构。

尽管科学家对欧亚早期现代人群的认知还较为有限,但古DNA研究不断充实着这些人群历史的细节。比如2017年一项研究发现来自中国4万年前的田园洞人和远在比利时3.5万年前的GoyetQ116-1个体存在遗传联系。这个发现有些出人意料,因为一般来说,距离相隔较远的人群直接发生基因交流可能性不大,所以可能性更大的情况是,他们之间存在第三个人群,将两者联系了起来。四年之后,一项新发表的研究发现了一个生活在保加利亚的古老现代人群和两个人群都存在遗传联系,验证了之前的猜想。

末次盛冰期及近万年演化史

末次盛冰期是距今最近的极寒冷时期,在这段时期的欧亚大陆发生了一系列的人口变化。在欧洲,以比利时约3.5万年前的Goyet Q116-1个体为代表的的遗传成分可能在大区域被取代,在末次盛冰期快结束时重新扩张。

在亚洲,田园洞人和AR33K的遗传成分曾广泛存在,然而末次盛冰期之后,早期东亚北方人的遗传成分开始出现(AR19K),这说明东亚北部有些人群可能在此期间发生了更替。

在北亚,也发生了晚期人群遗传成分的变化。除此之外,人类也在逐步适应这段严寒环境。例如,使东亚人产生区别于欧洲人特征的EDAR基因的变异最晚从末次盛冰期末开始出现并且频率升高,支持了该变异可能可以在低紫外线环境中增加母乳中的维生素 D以提高幼儿的存活率的假说。

近万年来,气候变得温暖而稳定。全球出现了更为活跃的人群活动,包括快速的扩散、迁徙、互动和更替等。这些世界范围的人群迁徙与互动,以及后续相关历史事件的影响,逐步形成了全球人群的大致格局。

论文全面梳理了全球各大版块的主要人群遗传历史事件,以下主要介绍东亚和东南亚地区内容。

在万年前,东亚和东南亚已存在多样化的人群,其中至少包括以新石器时代山东人群为代表的古北方成分人群、东南亚的古老现代人群——和平文化人群、以福建奇和洞人和广西隆林人为代表的两种不同的东亚古南方人群、日本的绳纹文化人群。而东亚南北方人群至少在1.9万年前出现遗传差异。

随着时间的推移,“古北方人群成分”和 “古南方人群成分”在南北方人群之间发生了流动和变化,说明南北方人群在不断发生交流与融合。现今南方人主要是大量古北方人成分和下降的古南方成分混合。1.4万年前的黑龙江人群可能是与美洲原住民最相关古北亚人群的东亚成分来源。

另外,早在东亚南方及东南亚出现农业之前,东亚南方人群就和东南亚人群存在交流。蒙古地区人群在新石器时期几乎只携带东亚人群的遗传成分,后来大约在5千年前受到草原人群影响,到3千多年前引入了草原人群和欧洲农业人群的遗传成分。

这些古基因组学证据不仅揭示了种种人群历史事件,还为一些考古和文化上的争议提供了新的证据。

目前,古基因组数据已达到6千余个,只能让我们初步了解人类演化史。

不久前发表的超过一百万年的古DNA数据,极大地增加了研究人员用古DNA探索更大时间尺度演化历史的信心。高效的DNA捕获技术甚至能在沉积物中捕获古代人类和动物的基因组片段,而古蛋白质组、古微生物组、古甲基化组技术以及针对古DNA设计优化的生物信息学工具也为我们提供了更为全面详实的古分子信息。

该研究由中国科学院、国家自然科学基金委、腾讯科学探索奖及美国霍华德·休斯医学研究所资助。https://t.cn/A6MbxXEa

【亿元“对赌”:河流保护能否“双赢”】近日,四川、甘肃两省签订黄河流域横向生态补偿协议,按照1:1的比例共同出资1亿元,用于黄河干流四川、甘肃段流域内污染综合治理,生态环境保护,环保能力建设等。协议指出,若玛曲水质监测断面当年未达到国家考核Ⅱ类水质标准,一方能举证为对方污染造成,则由污染方向举证方支付补偿资金。

这是继此前河南与山东签订黄河流域1亿元“生态补偿协议”后的又一“对赌协议”。

面对经济发展与生态治理的双重考验,生态补偿资金如何核定?处在下游的省份是否会“赔了夫人又折兵”?“对赌”能否实现“双赢”?

由“简”至“繁”

近日,中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于深化生态保护补偿制度改革的意见》(以下简称《意见》),目标是到2025年与经济社会发展状况相适应的生态保护补偿制度基本完备。

流域生态补偿是保护流域生态环境,以及调节上游生态保护者与下游受益者经济利益关系的重要政策手段,对于调和经济发展和生态保护矛盾意义重大。

2020年4月,财政部等4部门向黄河流域流经的9省(自治区)发布了《支持引导黄河全流域建立横向生态补偿机制试点实施方案》,旨在探索建立具有示范意义的全流域横向生态补偿模式,保障黄河长治久安。

这并非我国首个跨省流域生态补偿实施方案。

早在2011年,我国首个跨省流域水环境补偿试点在新安江启动。新安江流经安徽和浙江两省。当年,中央财政拨款3亿元补偿金,安徽和浙江两省也签订了一份“对赌协议”,约定年度水质达标(以断面水质为考核点),浙江拨付安徽1亿元;反之,安徽拨付浙江1亿元。后来,两省出资提高至2亿元。

10年来,新安江水质不断改善,被生态环境部环境规划院评估为全国水质最好的河流之一。

中国科学院地理科学与资源研究所研究员邵全琴告诉《中国科学报》,新安江之后,我国目前已有15个跨省流域建立起生态补偿机制。“地方实践的速度非常快,省内的市与市、乡与乡之间都在推动生态补偿机制的建立。生态补偿机制促进地方层层落实责任,上下游协同治理。”

目前,我国基本聚焦于横跨两个或少数几个省份的流域或大河支流进行生态补偿探索,生态保护成效显著。

“两省或三省之间的上下游关系相对明晰,以下游最在乎的要素作为考核指标,可根据实际情况灵活调节,同时也易于判断利益关系,补偿资金和方式由双方协商确定。”中国农业大学教授、中国生态补偿政策研究中心主任靳乐山告诉《中国科学报》。

“补偿资金是各利益相关方反复协商后确定的,并不一定真实反映生态服务价值。若按流域上游的生态价值计算,补偿金额巨大,上下游难以达成一致。”靳乐山说,“讨价还价”的方式比生态估值更具操作性。

近两年,我国开始探索建立长江和黄河全流域、跨越多省份的更为复杂的生态补偿机制。

那么,多省份的考核指标如何制定?补偿金额又如何核算?“上游”“下游”能否达到生态与经济的相对平衡呢?

生态产品价值实现是关键

近两年,我国相继出台了《支持长江全流域建立横向生态保护补偿机制的实施方案》《支持引导黄河全流域建立横向生态补偿机制试点实施方案》,提出要追求流域生态环境质量持续改善,探索开展生态产品价值实现。

在靳乐山看来,这些政策的出台旨在以奖励性的措施鼓励建立长江、黄河干流横向跨省的生态补偿机制。

“全流域的情况的确比较复杂。”他直言,目前可操作的是,比邻的两省之间互签协议。“比如山东与上游河南签,河南再跟它的上游山西、陕西签,以此类推。同时,以跨省交界断面水质为考核标准。而涉及河流左右岸的情况会更复杂一些。”

经历10年的探索,我国已开展的流域生态补偿实践为生态保护作出了重要贡献。然而,专家们坦承,在流域上游地区,经济发展与环境保护的矛盾依然十分突出。

在我国,流域上游往往生态脆弱、经济贫困。“上游百姓脱贫致富的愿望十分强烈。”邵全琴在流域生态补偿研究中开展了很多调研,她坦言,出于对水质的保护,上游牺牲了很多的发展机会。

以流经广东、广西的九洲江为例,上游陆川县集中了很多传统畜禽养殖农户,带来严重的水污染。为保护九洲江,广西关停或改造升级了养殖产业,建设污水处理厂。

与此同时,尽管有补偿,原以养殖为生的村民的收入或多或少会蒙受损失。在邵全琴看来,生态补偿资金在用于水污染治理的同时,更应该体现其主要功能,即补偿发展机遇的损失,提高当地民众的收入水平,因为产业结构调整和优势产业生态化是受偿区环境治理的治本之策。

此外,邵全琴还提到,补偿不能仅限于“补偿才保护”,对于那些原本水质就保护得很好的地区,也应该有补偿。

“生态服务功能是一种稀缺的资源,凡是稀缺的资源都可以商品化,可以用货币来体现,用货币补偿是可以采取的措施。”中国科学院院士、中国科学院地理科学与资源研究所研究员陆大道告诉《中国科学报》。

他同时表示,补偿的合理性关键在于水的用途,越重要的产业、收益越多,对上游的补偿自然也应更多。

鼓励多元化补偿方式

生态补偿实践开展十年来,我国生态补偿资金的投入量不断加大。据中国生态补偿政策研究中心不完全统计,2018年全国生态补偿资金投入约1800亿元。

靳乐山介绍,目前,流域生态补偿以政府主导为主,资金也基本来源于中央财政、地方财政和跨省之间协商补偿。

邵全琴也表示,目前仍缺乏科学的生态价值测算。此外,现有补偿资金主要用于环境污染综合治理、生态修复等。而针对流域内农牧业生产的可持续发展和生态价值实现,未进行有效的生态补偿,对产业转型和技术引导方面的补偿也欠缺,“造血”功能严重不足,不仅影响当地经济社会可持续发展,而且容易导致治理效果反复。

“建议科学设置生态补偿考核目标,科学调整产业结构,提升受偿区传统优势产业,协同推进生态补偿、生态价值实现与稳定脱贫成果长效机制建立。”邵全琴说。

靳乐山说,我国的生态补偿类型可简单分为政府补偿与市场补偿两大类型。在一些流域生态补偿的设计中,将惩罚性赔偿和奖励性补偿相结合。政府补偿除了资金补偿外,还有对口协作、异地开发、园区共建等方式。比如沱江流域,上游为阿坝州,下游为成都,为避免阿坝州建立工厂污染水源,成都开辟区域建设开发区,阿坝州将工业企业引入成都工业园区并招商引资,双方按比例投入、营收分成。

“市场化的补偿方式还是一个缺口。”靳乐山表示,在这方面,国外有一些有益经验值得借鉴。

国际上的生态补偿通常称为“生态服务付费”,比如法国威泰尔矿泉水公司水源地补偿、澳大利亚水资源保护与补偿——水权交易、日本水源地补偿等。

近年来,我国也逐步推动补偿市场化,在长江、黄河的相关方案中都提到了鼓励地方加快建立多元化横向生态补偿机制。《意见》第四条提出,发挥市场机制作用,加快推进多元化补偿,合理界定生态环境权利,按照受益者付费的原则,通过市场化、多元化方式,促进生态保护者利益得到有效补偿,激发全社会参与生态保护的积极性。

靳乐山说,结合中国特色,可以由政府等出资,通过市场化的工具和手段分配使用资金。例如,设立“水基金”,在政府财政之外,吸收来自企业等利益相关方的资金,既可设置公益类的生态保护项目,也可开展生态农业等营利性项目,用市场化的方式运作基金,一方面能够更好地利用现有财政资源,另一方面也可提高水资源使用者、私营企业等的投资意愿。

“生态保护的受益者是每个人,我们都是利益相关方,除了政策制度手段,更多利益相关方的积极参与是今后值得关注的方向。”靳乐山说。https://t.cn/A6Mhyn6D


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