9月17日,无锡文物考古研究所和复旦大学联合发布了一项最新科技考古成果——无锡市马鞍遗址马家浜文化时期人骨检测报告——首次成功获得了6000年前马家浜文化时期的古人类基因组数据。
马鞍古人:6000年前的“无锡人”
马鞍遗址位于无锡市滨湖区胡埭镇,发掘面积约3100平方米。马鞍遗址时间跨度较长,最底层遗迹距今有6000多年,属马家浜文化,其上还叠有崧泽文化时期遗迹和商周、唐宋时期的遗迹和文物。2023年6月的自然和文化遗产日活动中,无锡现场直播了无锡马鞍遗址马家浜文化两座墓葬的考古发掘,发现了两具古人骨架,复旦大学科技考古学院提取了两具骨架样本,从其中的一具骨架成功提取出了古DNA。
该例样本为男性,其母系遗传类型属于单倍群F1a1'4。检索对比已发表的古代各地区考古提取的线粒体DNA数据,此类型DNA在越南北部(距今4000—2000年前)、老挝北部(距今3000年前)、印尼(距今2000年前)、菲律宾(距今1800年前)、广西(距今1500年前)的古代遗址和泰国北部(距今2500—800年前)悬棺葬中存在。
破解马鞍古人的亲缘关系“密码”
无锡马鞍遗址马家浜文化古人的这一遗传类型与现代各语系人群的遗传谱系比较,研究发现马鞍古人与中国南方、东南亚的古代人群存在母系的遗传联系。同时,与现代各语系人群的谱系比较,也发现了马鞍古人与现代侗台语人群、中国南方汉族存在密切的遗传联系。
马家浜文化是无锡地区发现最早的新石器时代文化,可以说是无锡地域文明之源。本研究首次获取了长江下游地区古代样本的线粒体基因组序列,填补了因为环境影响、保存不佳所导致的中国南方古DNA研究缺环,为理解长江下游史前考古文化人群的起源和迁徙提供了重要参考。
古DNA考古和传统考古有什么不同?如何进行古DNA考古?
和传统考古学相比,古DNA是一个比较新的方向,它是利用现代分子生物学、生物信息学等技术对古代DNA分子进行提取和分析,再结合考古学、体质人类学、语言学等多学科证据进而研究人类起源、人群迁徙和混合、古微生物进化机制、古代社会的社会组织和结构等一系列考古学问题的新手段。
在古DNA的研究过程中,最重要的一步就是古DNA分子的提取。整个流程包括人类骨骼样本收集、材料前处理、样本打磨成粉、对骨粉进行古DNA分子的提取、构建二代测序的DNA文库、高通量测序以及后续大量的群体遗传学分析等。
DNA技术:让古人“无所遁形”
古DNA技术常用于对古人的个体分析和群体分析。在古DNA技术面前,古人的性别、通婚情况、死亡情况等这些尘封千百年甚至万年的信息都可能被重新破译。
比如,吉林大学古DNA实验室正在对曹操墓的古代DNA进行提取和分析活动。
20年前北京老山汉墓出土的女主人尸骨,因为保存的不是特别好,有人认为她是一个高鼻深目的西域女子,但是经过DNA分析,发现北京老山汉墓女性墓主人的 DNA 序列代表了东亚地区现代人群某种祖先类型的遗传学性状,也就是说她是一个汉人女子,而不是西域女子。
古DNA技术也在群体遗传学上做了一些研究,比如大家知道的辽代王族耶律氏和后族萧氏,我们通过分别研究发现,他们虽然世世代代通婚,但在遗传学上是完全不同的,相距比较远,是完全的族外婚。
古代DNA分析。供图:王明辉
古代DNA还可以帮助我们了解一些特殊的死亡案例。例如我们在内蒙古通辽哈民忙哈遗址的一个被火烧倒塌的房子里发现了近百例人骨,它们没有明显的死亡痕迹,这在其他考古遗址中是非常罕见的。借助DNA分析手段,我们在骨骼上提取了鼠疫病菌的古代DNA残留,结合古环境研究,我们认为这些人可能死于突发的鼠疫,当时为隔离传染,把死者集中在一个房子里,并烧掉房子。
古DNA技术不仅能研究古代人,还能研究古代动物。比如关于中国家马的起源、马的毛色分布……在传统考古学是很难想象去做这项研究的。古代DNA分析拓展了我们以前无法做的领域。
中国古代家马毛色分布示意图。供图:王明辉
综合来源:光明网、科技日报、中新社等