古DNA研究揭示1.4萬(wàn)年前云南馬鹿洞“蒙自人”的神秘面紗 _蒙自人

1.4萬(wàn)年前“蒙自人”女性及其生活場(chǎng)景復(fù)原圖（昆明動(dòng)物研究所設(shè)計(jì)、任文煜繪圖；版權(quán)所有）

“蒙自人”的群體歷史以及與其他亞洲人群的遺傳關(guān)系
（）據(jù)中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所比較基因組學(xué)學(xué)科組：云南位于中國(guó)西南山地、東喜馬拉雅山地和印緬山地三個(gè)世界生物多樣性熱點(diǎn)的交匯地帶。云南獨(dú)特的地質(zhì)地貌構(gòu)造、季風(fēng)氣候環(huán)境和水文水系條件，不僅使云南成為了第四紀(jì)冰期生物的“避難所” ，還成為了蘊(yùn)育新物種的搖籃，造就了當(dāng)?shù)貜氖非暗浆F(xiàn)在極其復(fù)雜的生物多樣性和人類文化多樣性。云南不僅見證了“寒武紀(jì)生物大爆發(fā)”的奇跡，同時(shí)目睹了人科物種從1,200萬(wàn)-600萬(wàn)年前的祿豐古猿、約170萬(wàn)年前的直立人“元謀猿人”，再到1.4萬(wàn)年前的智人“蒙自人”等多個(gè)人類重要的演化階段。
云南蒙自馬鹿洞是1989年采石場(chǎng)工人發(fā)現(xiàn)的一個(gè)早已自然封閉的洞穴，化石及文化遺物經(jīng)專家鑒定確認(rèn)為一古人類遺址。遺址位于云南省紅河哈尼族彝族自治州蒙自市郊的黃家山山麓。1989年由云南省博物館、紅河州文物管理所和蒙自縣文化館聯(lián)合組織搶救性發(fā)掘，出土了包括頭蓋骨、下頜骨、股骨在內(nèi)的30余件人類化石，以及馬鹿、獼猴、黑熊等哺乳動(dòng)物化石。2008年，云南省文物考古研究所等單位系統(tǒng)采集了地層環(huán)境樣品和測(cè)年材料，結(jié)果顯示整個(gè)馬鹿洞遺址的年代范圍為17,830±240至13,290±125年前，其中頭蓋骨（MLDG1704）出土的地層年代為約14,000年前。
前期對(duì)頭蓋骨的體質(zhì)人類學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，雖然“蒙自人”處于現(xiàn)代人的變異范圍，但靠近直立人變異范圍的邊界，具有比較獨(dú)特的體質(zhì)人類表型。因此，古人類學(xué)者給出了三種推測(cè)：（1）“蒙自人”可能是幸存到晚更新世末期的未知的亞洲古老型人類；（2）“蒙自人”獨(dú)特的體質(zhì)人類表型可能是亞洲古老型人類與早期現(xiàn)代人混血的結(jié)果；（3）“蒙自人”復(fù)雜的表型可能反映了早期祖先遺留下來(lái)的南方早期現(xiàn)代人豐富的形態(tài)多樣性。
為了揭示“蒙自人”的神秘面紗，中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所與云南省文物考古研究所、蒙自市文物管理所等單位合作，對(duì)“蒙自人”開展了古DNA遺傳學(xué)分析。古DNA證據(jù)表明，“蒙自人”（MLDG1704）是亞洲早期現(xiàn)代人的一位女性，而非古老型人類。“蒙自人”的線粒體遺傳世系屬于一種未知的M9*支系，而現(xiàn)生人群的M9支系主要分布于喜馬拉雅地區(qū)的藏緬人群和東南亞群島的南島語(yǔ)族中；“蒙自人”可能代表了早期與中國(guó)兩大農(nóng)業(yè)人群的共同祖先有遺傳關(guān)聯(lián)的狩獵-采集者，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(gè)獨(dú)立的M9根部支系，反映了晚更新世東亞南部人群豐富的遺傳多樣性。
整合已報(bào)道的世界現(xiàn)代人群和古DNA大數(shù)據(jù)的系統(tǒng)分析表明，作為晚更新世的“中國(guó)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(lián)系。研究發(fā)現(xiàn)，從南方的云南馬鹿洞到北方的黑龍江流域，約1.6-1.4萬(wàn)年前的華夏大地上，已經(jīng)形成了中國(guó)人群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(jù)此推測(cè)，早期東亞人群可能存在一條沿海岸線從南向北遷徙的路線，最終部分人群跨過(guò)白令海峽到達(dá)美洲。此外，晚更新世不僅存在中國(guó)南北方人群的遺傳分化，該時(shí)期中國(guó)南方人群與東南亞人群的遺傳分歧程度更加明顯。通過(guò)重構(gòu)膚色基因OCA2的一個(gè)關(guān)鍵突變（His615Arg）的跨時(shí)空分布模式，研究者發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致比東南亞人群“更白”的中國(guó)人群淺膚色的這個(gè)突變最早在約7,500年前發(fā)生于我國(guó)東南沿海地區(qū) 。之后，作為對(duì)高緯度地區(qū)紫外線照射強(qiáng)度減弱的遺傳適應(yīng)，該突變的頻率在東亞人群中逐漸上升，直至在現(xiàn)代東亞人群的平均頻率達(dá)到了～60% 。這些結(jié)果表明，東亞大陸人群一些體質(zhì)人類表型（如淺膚色），可能在約7,500年前就已經(jīng)形成，這不僅反映了自然選擇在最近一萬(wàn)年以來(lái)的全新世仍然在影響東亞地區(qū)人群的遺傳結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的體質(zhì)表型，同時(shí)為中華文明探源工程提供了線索。
該研究成果于7月14日在線發(fā)表在細(xì)胞出版社知名綜合學(xué)術(shù)期刊Current Biology上。張曉明和李春梅為該論文的共同第一作者，宿兵、吉學(xué)平、和耀喜為論文的共同通訊作者。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、中科院先導(dǎo)專項(xiàng)、云南省高層次人才培養(yǎng)計(jì)劃、中科院青促會(huì)和遺傳資源與進(jìn)化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題的資助。
文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cub.2022.06.016
相關(guān)報(bào)道：中科院：我國(guó)南方古人類與古印第安人基因組相近
（）據(jù)央視網(wǎng)（總臺(tái)央視采訪人員褚爾嘉云南臺(tái)）：采訪人員從中國(guó)科學(xué)院獲悉，中科院昆明動(dòng)物所專家運(yùn)用科學(xué)手段，對(duì)在云南蒙自發(fā)現(xiàn)的“馬鹿洞人”頭骨化石開展古DNA遺傳學(xué)分析研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，中國(guó)南方的古人類和最早的美洲土著人類之間存在深度的古老祖源遺傳聯(lián)系。這一科研成果于北京時(shí)間7月14日在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《當(dāng)代生物學(xué)》上發(fā)表。
在云南蒙自出土的“馬鹿洞人” ，是1989年在一個(gè)露天遺址被發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)時(shí)經(jīng)過(guò)聯(lián)合科考發(fā)掘，出土了包括一個(gè)無(wú)邊帽頭蓋骨、被火燒過(guò)的頭蓋骨和比較完整的近端股骨等人類化石30多件，以及大量馬鹿、麝、獼猴、熊、野豬等動(dòng)物化石。
中科院昆明動(dòng)物研究所研究員吉學(xué)平：頭骨有獨(dú)有特征，跟當(dāng)時(shí)認(rèn)為的晚期智人有一定區(qū)別的特征。
中科院昆明動(dòng)物研究所研究員宿兵：我們發(fā)現(xiàn)蒙自人（馬鹿洞人）人群跟早期的，最早到達(dá)美洲的印第安人土著其實(shí)是有很深的淵源關(guān)系。
先前的科研結(jié)果顯示，美洲土著人群印第安人的起源，分為東亞和中亞兩個(gè)來(lái)源。根據(jù)用“馬鹿洞人”的基因組和古印第安人的基因組進(jìn)行比較，科研人員發(fā)現(xiàn)兩者之間在基因組上有相近的特征。這就表明東亞人群在一萬(wàn)兩千年前左右，確實(shí)可能從東亞大陸跨過(guò)白令海峽，最后遷徙到美洲，成為古印第安人的祖先。
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（）據(jù)中國(guó)新聞網(wǎng)：采訪人員15日從中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所獲悉，該研究所與云南省文物考古研究所、蒙自市文物管理所等單位合作，對(duì)“蒙自人”開展了古DNA遺傳學(xué)分析，逐步揭示了“蒙自人”的神秘面紗。
云南位于中國(guó)西南山地、東喜馬拉雅山地和印緬山地三個(gè)世界生物多樣性熱點(diǎn)的交匯地帶。云南獨(dú)特的地質(zhì)地貌構(gòu)造、季風(fēng)氣候環(huán)境和水文水系條件，不僅使云南成為了第四紀(jì)冰期生物的“避難所”，還成為了蘊(yùn)育新物種的搖籃，造就了當(dāng)?shù)貜氖非暗浆F(xiàn)在極其復(fù)雜的生物多樣性和人類文化多樣性。云南不僅見證了“寒武紀(jì)生物大爆發(fā)”的奇跡，同時(shí)目睹了人科物種從1200萬(wàn)至600萬(wàn)年前的祿豐古猿、約170萬(wàn)年前的直立人“元謀猿人”，再到1.4萬(wàn)年前的智人“蒙自人”等多個(gè)人類重要的演化階段。
云南蒙自馬鹿洞是1989年采石場(chǎng)工人發(fā)現(xiàn)的一個(gè)早已自然封閉的洞穴，化石及文化遺物經(jīng)專家鑒定確認(rèn)為一古人類遺址。遺址位于云南省紅河哈尼族彝族自治州蒙自市郊的黃家山山麓。1989年由云南省博物館、紅河州文物管理所和蒙自縣文化館聯(lián)合組織搶救性發(fā)掘，出土了包括頭蓋骨、下頜骨、股骨在內(nèi)的30余件人類化石，以及馬鹿、獼猴、黑熊等哺乳動(dòng)物化石。2008年，云南省文物考古研究所等單位系統(tǒng)采集了地層環(huán)境樣品和測(cè)年材料，結(jié)果顯示整個(gè)馬鹿洞遺址的年代范圍為17830±240至13290±125年前，其中頭蓋骨(MLDG1704)出土的地層年代為約14000年前。
前期對(duì)頭蓋骨的體質(zhì)人類學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，雖然“蒙自人”處于現(xiàn)代人的變異范圍，但靠近直立人變異范圍的邊界，具有比較獨(dú)特的體質(zhì)人類表型。因此，古人類學(xué)者給出了三種推測(cè)：一是“蒙自人”可能是幸存到晚更新世末期的未知的亞洲古老型人類；二是“蒙自人”獨(dú)特的體質(zhì)人類表型可能是亞洲古老型人類與早期現(xiàn)代人混血的結(jié)果；三是“蒙自人”復(fù)雜的表型可能反映了早期祖先遺留下來(lái)的南方早期現(xiàn)代人豐富的形態(tài)多樣性。
為了揭示“蒙自人”的神秘面紗，中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所與云南省文物考古研究所、蒙自市文物管理所等單位合作，對(duì)“蒙自人”開展了古DNA遺傳學(xué)分析。古DNA證據(jù)表明，“蒙自人”(MLDG1704)是亞洲早期現(xiàn)代人的一位女性，而非古老型人類。“蒙自人”的線粒體遺傳世系屬于一種未知的M9*支系，而現(xiàn)生人群的M9支系主要分布于喜馬拉雅地區(qū)的藏緬人群和東南亞群島的南島語(yǔ)族中；“蒙自人”可能代表了早期與中國(guó)兩大農(nóng)業(yè)人群的共同祖先有遺傳關(guān)聯(lián)的狩獵-采集者，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(gè)獨(dú)立的M9根部支系，反映了晚更新世東亞南部人群豐富的遺傳多樣性。
整合已報(bào)道的世界現(xiàn)代人群和古DNA大數(shù)據(jù)的系統(tǒng)分析表明，作為晚更新世的“中國(guó)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(lián)系。研究發(fā)現(xiàn)，從南方的云南馬鹿洞到北方的黑龍江流域，約1.6-1.4萬(wàn)年前的華夏大地上，已經(jīng)形成了中國(guó)人群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(jù)此推測(cè)，早期東亞人群可能存在一條沿海岸線從南向北遷徙的路線，最終部分人群跨過(guò)白令海峽到達(dá)美洲。此外，晚更新世不僅存在中國(guó)南北方人群的遺傳分化，該時(shí)期中國(guó)南方人群與東南亞人群的遺傳分歧程度更加明顯。通過(guò)重構(gòu)膚色基因OCA2的一個(gè)關(guān)鍵突變(His615Arg)的跨時(shí)空分布模式，研究者發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致比東南亞人群“更白”的中國(guó)人群淺膚色的這個(gè)突變最早在約7500年前發(fā)生于我國(guó)東南沿海地區(qū) 。之后，作為對(duì)高緯度地區(qū)紫外線照射強(qiáng)度減弱的遺傳適應(yīng)，該突變的頻率在東亞人群中逐漸上升，直至在現(xiàn)代東亞人群的平均頻率達(dá)到了～60% 。這些結(jié)果表明，東亞大陸人群一些體質(zhì)人類表型(如淺膚色)，可能在約7,500年前就已經(jīng)形成，這不僅反映了自然選擇在最近一萬(wàn)年以來(lái)的全新世仍然在影響東亞地區(qū)人群的遺傳結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的體質(zhì)表型，同時(shí)為中華文明探源工程提供了線索。
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（）據(jù)中國(guó)科學(xué)報(bào)（馮麗妃）：中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所研究員宿兵與合作者首次對(duì)中國(guó)南方晚更新世古人類化石（蒙自人）進(jìn)行了基因組測(cè)序。這些神秘的古人類屬于一個(gè)已經(jīng)滅絕的現(xiàn)代人類母系分支，可能對(duì)美洲印第安人的起源具有貢獻(xiàn) 。相關(guān)研究近日發(fā)表于《當(dāng)代生物學(xué)》，
“古代DNA技術(shù)是一個(gè)非常強(qiáng)大的工具。”論文通訊作者宿兵說(shuō)，“它相當(dāng)明確地告訴我們，盡管馬鹿洞人具有不同尋常的形態(tài)特征，但他們是現(xiàn)代人，而不是像尼安德特人或丹尼索瓦人那樣的古老人種。”
研究人員將這些化石的基因組與來(lái)自世界各地的古代人的基因組進(jìn)行了比較。他們發(fā)現(xiàn)，蒙自人與美洲原住民印第安人的東亞血統(tǒng)有著很深的聯(lián)系。結(jié)合之前的研究數(shù)據(jù)，這研究小組提出，約2萬(wàn)年前，一些東亞南方人沿著今天中國(guó)東部的海岸線，經(jīng)日本北上到達(dá)西伯利亞。然后他們穿過(guò)連接亞洲和北美大陸的白令海峽，成為第一批到達(dá)新世界的人。
探索這一發(fā)現(xiàn)的旅程始于30多年前，當(dāng)時(shí)一些考古學(xué)家在中國(guó)南方云南省的馬鹿洞發(fā)現(xiàn)了一大批骨骼。碳年代測(cè)定顯示，這些化石來(lái)自約1.4萬(wàn)年前的晚更新世，在這段時(shí)間，現(xiàn)代人已經(jīng)遷移到世界上許多地方。
研究人員從洞穴中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)具有現(xiàn)代人和古人類特征的人類顱蓋。例如，頭骨的形狀與尼安德特人相似，它的大腦似乎比現(xiàn)代人的大腦更小。因此，一些人類學(xué)家認(rèn)為，這塊頭骨可能屬于一種不為人知的遠(yuǎn)古人種，他們一直存活到最近，或者屬于古人類和現(xiàn)代人的雜交種群。
2018年，宿兵與云南省文物考古研究所考古學(xué)家吉學(xué)平等合作，成功從頭骨中提取了古代DNA 。基因組測(cè)序顯示，該古人類屬于現(xiàn)代人的一個(gè)滅絕的母系分支，這個(gè)母系支系其他個(gè)兩分支的后代如今一個(gè)分支主要分布于青藏高原，另外一個(gè)分支廣泛分布于東南亞大陸和島嶼。
這一發(fā)現(xiàn)還表明，在晚更新世時(shí)期，生活在東亞南部的古人類具有豐富的遺傳和形態(tài)多樣性，其程度大于同一時(shí)期東亞北部的古人類。宿兵說(shuō)，這表明最早到達(dá)東亞的早期人類最初在南方定居，然后遷移到北方。
“這是理解早期人類遷徙的重要證據(jù) 。”他說(shuō) 。接下來(lái)，該團(tuán)隊(duì)計(jì)劃采集更多來(lái)自東亞南部的人類化石，尤其是那些比馬鹿洞人更早的化石，對(duì)更多的古人類DNA進(jìn)行測(cè)序。
“這些數(shù)據(jù)不僅有助于更全面地了解我們的祖先是如何遷徙的，而且還包含了隨著時(shí)間的推移，人類如何為適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境而改變形態(tài)和生理表型的重要信息，比如皮膚顏色為響應(yīng)陽(yáng)光照射強(qiáng)度的改變而發(fā)生的變化。”宿兵說(shuō) 。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.cub.2022.06.016