DNA分析揭示土著美洲人起源
西伯利亚男孩骨骼的DNA为研究第一批美国人的祖先提供了线索。
资料来源:俄罗斯隐士博物馆
第一批美国人来自哪里?大多数研究人员认为,15000年前,史前的美国人从亚洲出发,穿过白令桥,这意味着他们的根在东亚。然而,它们来自哪里仍然是个谜。
几天前,一个24000年前死去的西伯利亚男孩的完整核基因组(所有的遗传信息都包含在真核生物的核染色体中)带来了一个惊人的发现,这是迄今为止现代人最古老的完整基因组。他的DNA显示,它与今天的土著美国人(美洲印第安人)密切相关。然而,他显然不是东亚人的后裔,而是欧洲人或西亚人的后裔。丹麦哥本哈根大学的古DNA专家埃斯科·威勒斯列夫说,这一发现意味着三分之一的美国土著祖先可以追溯到欧亚大陆西部,而另外三分之二来自东亚。
"我怀疑三分之一的美国土著是欧洲人的说法。"美国盖恩斯维尔佛罗里达大学的遗传学家康妮·穆里根说。"这个发现令我震惊。"盐湖城犹他大学的遗传学家丹尼斯·奥鲁克说,“至少,这将激发广泛的讨论。”
几十年来,研究人员一直在分析第一批美国人的起源。大多数人认为史前的美国人越过白令桥,开始在美国扩张,14500年前到达智利。然而,它们的起源仍不清楚,一些考古学家甚至认为穿越大西洋的古代欧洲人也是它们的一部分。其他人认为,在美国发现的早期骨骼,如9000年前的肯那瓦克,显示了一些欧洲特征。威勒斯列夫提到,古代基因组实际上可以解释这些矛盾。
最古老的完整基因组来自西伯利亚贝拉亚河附近一名4岁男孩的右上臂骨。埋葬男孩的人用燧石工具、吊坠、串珠项链和少量赭石装饰他的坟墓。20世纪20年代,俄罗斯考古学家在一个叫玛尔塔的村庄附近发现了这个男孩和其他手工艺品。来自德克萨斯A&M大学的威勒斯列夫和他的合著者凯利·格拉芙也去了俄罗斯圣彼得堡的埃尔米特奇博物馆,研究这个男孩的骨骼样本。
威勒斯列夫报告说,他的团队有能力对男孩的基因组进行测序。研究小组随后采用了一系列统计方法来比较男孩和现代人的基因组。他们发现,男孩基因组的一部分也存在于今天的土著美国人中,并且只存在于后者,在其他人群中没有发现。
这显示了两者之间的密切关系。男孩的Y染色体属于一个名为“Y单倍群R”的基因群,他的线粒体DNA属于一个名为“U单倍群”的基因群。今天,这些单体群只存在于生活在阿尔泰山脉以西的欧洲和亚洲的人群中,阿尔泰山脉靠近俄罗斯、中国和蒙古的边界。
然而,研究人员期望存在的一对关系并没有发现:男孩的基因组与现代东亚人没有联系。对现代人类DNA的研究表明,东亚人——西伯利亚人、中国人和日本人——是美国土著祖先的主要来源。那么,为什么这个男孩与现在的美国土著有联系,而与东亚人没有联系呢?"起初我很困惑。"威勒斯列夫说。但毫无疑问,这一发现是正确的,他说,因为几乎所有来自北美和南美的土著美国人都与玛尔塔男孩有着相同的联系。
这个团队想象了一个相对简单的画面:24000年前,美洲原住民的祖先和现在东亚人的祖先被分成不同的群体。玛尔塔男孩代表了移民到西伯利亚的美洲原住民的祖先。后来,在他死后的一段时间里,人群中混杂着东亚人。新的混合种群最终遍布美国。至于人口混合的确切时间和地点,威勒斯列夫说,然而,欧洲和西亚之间的深厚关系有助于解释一些史前美国人和今天的土著美国人的DNA特征。
威勒斯列夫的结论引发了激烈的讨论,不是每个人都同意他的团队设想的场景。"研究这个男孩的骨骼还有很长的路要走。"穆里根说。
新的发现与去年发表在《遗传学》杂志上的一份报告一致(当时该报告几乎被忽略了)。根据DNA研究的结果,可以得出结论,美国土著人和欧洲土著人有着重要而重要的联系。波士顿哈佛医学院的亚历山大·金代表该团队参加了会议,他说:“我们的团队很高兴看到这样的结果。”
(段鑫)
《中国科学新闻》(第三版国际,2013年10月28日)
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