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              孔慶鵬研究組揭示粟黍農業人群介導了大麥農業向青藏高原的傳播
              2019-06-24 來源:人類進化與疾病基因組學學科組 作者:李玉春
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                耐寒农作物大麦向青藏高原的传播与利用被认为是促进史前人群大规模永久定居高原高海拔地区的关键因素,但大麦农业向青藏高原传播是人群扩散模式,还是技术交流模式却仍不清楚。近日,中國科學院昆明動物研究所孔庆鹏研究员团队与兰州大学董广辉教授团队基于遗传-考古證據的聯合研究發現,距今3600年前(BP)大麥農業向青藏高原的擴散主要是由中國北方粟黍農業人群的遷徙所介導,且來自粟黍農業人群的遺傳貢獻顯著影響了現今藏族人群基因庫的形成。相關成果于621日在線發表于國際关键期刊National Science Review(《國家科學評論》。(文章鏈接:https://academic.oup.com/nsr/advance-article/doi/10.1093/nsr/nwz080/5521923)。

                根據考古學證據,在大麥農業人群向高海拔地區大規模擴張之前,粟黍農業人群已在青藏高原東北河谷低海拔地區大規模定居(5200-3600 BP)。而在這一階段後期,低海拔地區出現了粟黍-大麥混作的現象。據此團隊推測,很可能是粟黍農業人群在低海拔地區采納了大麥農業後,進一步將其引入到高海拔地區。爲了驗證該假設,研究人員深入分析了大量的現代藏族(8277份)及其周邊人群(58514份)的線粒體DNAmtDNA)遺傳變異數據,結合不同海拔農作物遺存的碳十四測年數據和人骨碳同位素值數據,最終鑒定出兩個單倍群(A11a1aM9a1a1c1b1a),其起源遷徙與粟黍農業的起源、強化以及向西的傳播均很好吻合。同時,這兩種遺傳組份在以往報道的以粟黍種植爲主的考古文化遺址中(如仰韶、馬家窯等文化遺址)出土人骨樣本中也有發現,進一步支持其很可能代表了藏族人群中尚存的源于粟黍農業人群的遺傳組份。

                該研究還顯示,這兩個單倍群廣布于現代藏族不同地理人群中,平均分布頻率達20.86%,並且在約3300 BP達到最高比例(~50%)。這些證據提示在大麥農業人群永久定居青藏高原時,藏族人群可能以粟黍農業人群組分爲主體。有趣的是,研究還發現藏族人群與其他東亞人群有著明顯的遺傳分化,而對該分化貢獻最大的恰好是粟黍農業人群遺傳組份(M9a1a1c1b1a),表明粟黍農業人群的遺傳輸入對現代藏族人群基因庫産生了关键的貢獻。

                該項工作不但證實了藏族人群中存在大量的源自中國北方粟黍農業人群的遺傳組份,還提示粟黍農業人群在到達青藏高原低海拔地區後,采用了耐寒的大麥農業並進一步向高海拔遷徙,最終大規模永久定居青藏高原。該研究對深入理解大麥農業向高原擴散的模式及高原藏族人群的起源演化曆史均具有关键的意義。

                中國科學院昆明動物研究所李玉春博士和田娇阳博士为本研究的并列第一作者,中國科學院昆明動物研究所孔庆鹏研究员和兰州大学董广辉教授为共同通讯作者。本研究得到了中国科学院战略性先导科技专项资和第二次青藏高原综合科学考察研究、中科院前沿科学重点研究项目、国家自然科学基金等项目的资助。  


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