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从人类骨骼中提取的古DNA改写日本的早期历史

从人类骨骼中提取的古DNA改写日本的早期历史

从人类骨骼中提取的古DNA改写日本的早期历史(Credit: Shigeki Nakagome, Lead researcher, Assistant Professor in Psychiatry, School of Medicine, Trinity College Dublin.)

(神秘的地球uux.cn报道)据中国科学报(文乐乐):从人类骨骼中提取的古DNA改写了日本的早期历史,它强调了日本现代人口的三重遗传起源。这一发现完善了先前公认的日本祖先双基因组观点。

12个新测序的古代基因组表明,日本现代人口确实有早期本地绳文时代渔猎采集者以及弥生时代移居农民的基因特征,但也有与古坟(Kofun)时代相关的第三个基因成分。日前,相关研究成果发表于《科学进展》。

日本列岛被人类占领了至少3.8万年,但日本只是在过去3000年中经历了快速转变。此前长期存在的假设认为,日本人口有双重祖先:约1.6万年前至3000年前居住于此的本土绳文渔猎采集者;以及后来从亚洲大陆移民到日本的弥生农民,后者生活在约公元前900年至公元300年的日本。但来自农耕时代之前和之后的人类骨骼的12个新测序古代日本基因组,也确定了古坟时期(大约公元300年至700年)东亚祖先的涌入。

爱尔兰都柏林圣三一大学医学院助理教授Shigeki Nakagome领导了这项研究,该研究汇集了来自日本和爱尔兰的跨学科研究人员。

“随着越来越多的古代文物的出现,研究人员对绳文、弥生和古坟时期的文化了解得越来越多,但在这项研究之前,我们对农业转型和后期国家形成阶段的遗传起源和影响知之甚少。”Nakagome说。

“现在,我们知道,来自不同阶段的祖先对今天日本人口的形成作出了重大贡献。简言之,我们有了一个全新的日本基因组起源模型。”Nakagome表示。

除了最重要的发现外,分析还指出,在几千年的时间里,绳文人的有效人口数量一直保持在1000左右,与2万年前至1.5万年前的日本人口有着很大差异。这一时期,日本由于海平面上升而在地理上变得更加孤立。

在大约2.8万年前的最后一次冰河期开始时,古人们可以通过朝鲜半岛进入日本列岛,这使得两者间的往来成为可能。1.7万年前至1.6万年前海平面上升,朝鲜海峡不断扩大,这可能导致随后的绳文血统与亚洲大陆其他种群隔离。这些时间框架也与绳文陶器生产的最古老证据相吻合。

在弥生时期开始种植水稻前,数千年来,绳文人在日本有自己独特的生活方式和文化。“我们的分析清楚地发现,他们是一个基因截然不同的群体,所有样本个体之间具有异常高的相似性,即使是那些从不同岛屿的遗址中挖掘出来的年龄跨度千百年的个体也是如此。”都柏林圣三一大学博士Niall Cooke解释道,“这些结果表明,他们与大陆其他地区长期隔离。”

农业的传播通常以人口更替为标志,正如欧洲大部分地区新石器时代过渡期记载的那样,在许多地区,狩猎—采集人口对农业的贡献微乎其微。然而,研究人员发现的遗传学证据表明,史前日本的农业转型是同化过程而不是替代过程,本土绳文人和新移民对水稻种植的贡献几乎相等。

此外,考古证据表明,在弥生古坟过渡时期,日本出现了新的大型定居点,这些人很可能来自朝鲜半岛南部。

“我们对现代日本人复杂起源的深入了解再次显示了古代基因组学的力量,它可以揭示人类史前的新信息,而这些信息在其他情况下是无法看到的。”都柏林圣三一大学人口遗传学教授Dan Bradley补充说。

相关论文信息:https://doi.org/10.1126/sciadv.abh2419

相关报道:从人骨中提取的古代DNA或改写日本早期的历史:现代人口有三方遗传起源

(神秘的地球uux.cn报道)据cnBeta:外媒报道,从人类骨骼中提取的古代DNA改写了日本早期的历史,它强调了现代日本人口有一个三方遗传起源,这一发现完善了以前接受的双基因组祖先的观点。12个新测序的日本古代基因组显示,现代人口确实显示了早期土著绳文人狩猎采集渔民和移民弥生农民的基因特征--但也增加了第三个基因成分,与古坟人有关,他们的文化在3至7世纪之间在日本传播。这项研究刚刚发表在《科学进展》杂志上。

之前长期存在的假说认为,日本大陆的人口来自于本土的绳文狩猎-采集-捕鱼者,他们在大约16000年至3000年前居住在日本群岛,后来的弥生人从亚洲大陆迁移过来,在公元前900年至公元300年期间居住在日本。

但是,这12个新测序的日本古代基因组--来自于生活在农耕时代之前和之后的人们的骨骼--也确定了后来在帝国的甲午时期东亚血统的涌入,这一时期大约从公元300年持续到700年,见证了日本政治集中化的出现。

都柏林圣三一大学医学院精神病学助理教授Shigeki Nakagome领导了这项研究,该研究汇集了来自日本和爱尔兰的跨学科研究团队。

Nakagome教授称:“随着越来越多的古代文物的出现,研究人员对绳文、弥生和古坟时期的文化了解得越来越多,但是在我们的研究之前,我们对农业转型和后期国家形成阶段的遗传起源和影响了解得相对较少。”

"我们现在知道,来自觅食、农业和国家形成阶段的每个阶段的祖先都对今天日本人口的形成做出了重大贡献。简而言之,我们有了一个全新的日本基因组起源的三方模式--而不是在相当长的时间内一直持有的双重祖先模式。"

对日本关键转变的基因组学见解

除了这一总体发现之外,分析还发现,绳文人在几千年来一直保持着约1000人的小规模有效人口,与大陆人口的深度分化可追溯到2万至1.5万年前--这一时期,由于海平面上升,日本在地理上变得更加闭塞。

在大约2.8万年前的最后一次冰川期开始时,日本群岛可以通过朝鲜半岛进入。而16000年至17000年前,由于海平面的上升,朝鲜海峡的拓宽可能导致了后来绳文人与大陆其他地区的隔离。这些时间框架也与绳纹陶器生产的最古老证据相吻合。

"在随后的弥生时期采用水稻耕作之前的数千年里,日本本土的绳文人拥有自己独特的生活方式和文化。我们的分析清楚地发现他们是一个遗传上独特的群体,所有采样个体之间的关联性异常高--即使是那些年龄相差数千年、从不同岛屿的遗址中挖掘出来的个体,"都柏林圣三一大学的博士研究员Niall Cooke解释说。“这些结果强烈地表明了与大陆其他地区长期隔离的情况。”

农业的传播往往以人口替代为标志,正如在整个欧洲大部分地区的新石器时代过渡时期所记录的那样,在许多地区只观察到来自狩猎-采集者人口的最小贡献。然而,研究人员发现遗传学证据表明,史前日本的农业转型涉及同化过程,而不是替代过程,来自本土绳文人和与湿稻耕作有关的新移民的遗传贡献几乎相等。

一些考古学证据支持在弥生-古坟过渡时期将新的大型定居点引入日本,很可能来自朝鲜半岛南部。这些分析为在这个国家形成阶段出现新的社会、文化和政治特征所涉及的遗传交流提供了强有力的支持。

“日本群岛是世界上一个特别有趣的地方,鉴于其特殊的史前史,即长期的连续性和快速的文化转型,使用古代样本的时间序列来调查。我们对现代日本人的复杂起源的洞察力再次显示了古代基因组学的力量,它可以发现有关人类史前史的新信息,而这些信息以其他方式是无法看到的,”共同领导该项目的都柏林圣三一大学遗传学和微生物学学院人口遗传学教授Dan Bradley补充说。




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