1万1500年前阿拉斯加“古白令人”DNA揭露失落的美洲原住民祖先

古代阿拉斯加上阳河基地营的艺术重建图。 ILLUSTRATION BY ERIC S. CARLSON IN COLLABORATION WITH BEN PO

古代阿拉斯加上阳河基地营的艺术重建图。 ILLUSTRATION BY ERIC S. CARLSON IN COLLABORATION WITH BEN POTTER

阿拉斯加中部一处11,500年前营址所发现的婴儿遗骸揭露了一群具有基因独特性,且过去不为科学家所知的美洲原住民。 PHOTOGRAPH BY BEN POTTE

阿拉斯加中部一处11,500年前营址所发现的婴儿遗骸揭露了一群具有基因独特性,且过去不为科学家所知的美洲原住民。 PHOTOGRAPH BY BEN POTTER

美洲原住民族群的基因年表 DIAGRAM COURTESY BEN POTTER, ESKE WILLERSLEV

美洲原住民族群的基因年表 DIAGRAM COURTESY BEN POTTER, ESKE WILLERSLEV


视频:三名潜水员在43公尺深的漆黑水下洞穴发现美洲最古老的人类骨骸

(蜘蛛网eeook.com报道)据美国国家地理(撰文:Michelle Z. Donahue 编译:石颐珊):古代幼童的DNA揭露失落的美洲原住民祖先,针对1万1500年前骨骸的研究提供意外线索,一窥新世界基因多样性的起源。

大约1万1500年前,一名女婴在阿拉斯加中部的严峻气候中只存活了6周,但是她短暂的生命却提供当代研究者既惊奇又富挑战性的丰富资讯。

她拥有已归档的新世界(New World)人类之中最古老却完整的基因体。如果这还不够,她的基因还揭示了一群先前不为人知的族群存在,他们和当代美洲原住民有关——但是更古老,基因也不同。

这项新资讯有助于描绘更多细节,了解所有美洲原住民的祖先如何、何时、在何地成为一个独特族群,以及他们可能如何迁入并扩散至整个新世界。

女婴的DNA显示,她所属人群的基因和更新世(Pleistocene)晚期生活在新世界其他地方的原住民族群有所区别。阿拉斯加大学费尔班克斯分校(University of Alaska Fairbanks)的考古学家班.波特(Ben Potter)于2013年在上阳河遗址(Upward Sun River site)发掘出这副遗骸,并将这个新族群命名为「古白令人」(Ancient Beringians)。

这名「日出女孩」(当地阿萨巴斯卡语称Xach'itee'aanenh T'eede Gaay,英文翻译为Sunrise Child-Girl)遗骨的发现完全出乎意料之外,她的基因结果也是,波特说。

发现于2006年的上阳河遗址坐落在阿拉斯加中部塔纳纳河谷(Tanana River Valley)的茂密针叶林里,唯有直升机能抵达。这座营址深埋在数十公分厚的沙土和淤泥之下,酸性环境使得有机质遗物极度难能保存下来。波特之前从营址的炉床坑中发掘出一名3岁儿童经过火化的遗骸,在这第一层火葬之下,才找到6周大的女婴和第二名年纪更小的婴儿。

一支包含哥本哈根大学(University of Copenhagen)遗传学家艾斯克.威勒斯列夫(Eske Willerslev)在内的的丹麦基因体学团队为这具遗骸进行基因体定序,他们将女孩的基因体和来自世界各地的167名古代与现代人基因作比较。研究结果刊于本月的《自然》(Nature)期刊。

「我们本来不知道这个族群曾经存在过,」波特说。「现在我们知道他们曾在这里生活过好几千年,而且他们过得很成功。他们是如何办到的?他们如何改变?我们现在有两个族群的基因样本,他们都能适应这片严酷大地 」

遗传分析的结果指向约3万6000年至2万500年前的分化,当时所有古代美洲原住民族群从单一东亚起源分化出来——早于人类跨入白令陆桥(Beringia)的时间,这个区域在上一次冰河时期是连接西伯利亚和阿拉斯加的陆桥。这意味着在半路上某处,不在东亚就是在白令陆桥上,有一群人与其他东亚人隔绝了大约1万年之久,足以让他们成为一支独特的人类血脉。

女孩的基因体也显示白令人的基因大约在2万年前变得和所有其他美洲原住民都不一样。但是由于北美洲在超过1万4600年以前的人类活动都没有可靠文献参考,这两群人如何在何处分开,且时间长到足以让基因互异,详情依然不明朗。

这项新研究提出两种新的假说,解释上述分离可能如何发生。

第一种假说是这两群人还在东亚时就相互隔绝了,然后他们分别横越陆桥——可能在不同时间,或走不同路径。

第二种理论是有单一人群迁出亚洲,然后在白令陆桥分裂为白令人和古代美洲原住民。白令人流连在阿拉斯加西部与内部,现代美洲原住民的祖先则约在1万5700年前继续往南。

「这不像分枝的树,更像三角洲周围的水流和溪河交会再分流,」米盖尔.维拉(Miguel Vilar)说,他是国家地理学会的基因地理计画(Genographic Project)首席科学家。 「20年前,我们以为人类迁入美洲很单纯,但其实比任何人想的都来得复杂。」

约翰.霍菲克(John Hoffecker)在科罗拉多大学波德分校(University of Colorado-Boulder)研究白令陆桥古生态学,他说祖源分割的地理位置还有很多讨论空间。但是他补充,这项新研究符合近十年的思考方向。

「我们认为原初美洲印第安人的族群多样性远比今日所知的丰富,所以这和其他大量证据相符合,」霍菲克说。

然而,同样的多样性——由美洲原住民颅骨型态与牙齿构造的研究揭露——也创造出它自己的难题。规模相对小的一群新世界移民,前有挑战性气候,后无新鲜遗传物质来源,如何演化出和他们的东亚祖先之间如此深厚的差异?这想必不会发生在短短1万5000年间,霍菲克坚持,他指的是古代美洲原住民从白令人分化的估算年代。

「数十年来,我们持续接收到这些早期分化的讯号——1990年代第一项美洲原住民粒线体的研究得到3万,3万5000,甚至4万年前的估计值,」霍菲克说。 「每个人都不把研究结果当一回事,包括我自己在内。然后人们开始怀疑有两个年代,一个是分化,另一个是扩散,而这项研究支持这个怀疑。」

「对白令人的认识确实让我们知道人类迁徙与适应的过程有多复杂,」波特补充。 「这鼓动我们所有人心中的科学家去问更好的问题,并且对我们作为一个物种的能力心存敬畏,能够进入如此严峻的地区且活得非常成功。」




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