罕见的古代DNA为我们提供了一扇5000年前南亚文明的窗口。
这个印度河流域文明(IVC),也被称为哈拉帕文明,从巴基斯坦的一个考古遗址开始就笼罩在神秘之中,主要是因为学者们还没有弄清楚哈拉帕的含义,它是由碎片化的符号、图片和其他字符组成的。考古证据让研究人员对哈拉帕人的日常生活有了一定的了解。然而,由于湿热地区遗传物质的退化,科学家们一直试图从IVC的古代DNA中拼凑证据。直到现在,
这是科学家首次对一个人的基因组进行测序。公元前2600年至公元前1900年,在今天的印巴边境地区达到顶峰的哈拉帕文明或印度河流域文明中,在一个4500年前的墓地中,一个女人的痕迹DNA很难从古代的骨骼遗骸中找到,这给了研究人员一个进入世界上最古老文明之一的窗口。这项工作,加上对欧亚大陆古代DNA的综合分析,也对南亚农业的起源提出了新的问题。
《细胞》杂志对古代哈拉帕人的基因组进行了测序和描述,并与现代南亚人的DNA进行了比较,揭示了IVC人是大多数印度人的祖先。现代南亚人的DNA和哈拉帕人的基因都含有古代伊朗人的DNA和少量东南亚狩猎采集者血统的混合物。哈佛医学院的遗传学家和合著者大卫·里奇(David rich)在一份声明中说:“在体外受精个体中,这样的祖先是今天南亚祖先的主要来源。”。"这一发现直接将南亚人与今天的印度河流域文明联系起来."
它是古代DNA研究中分析的骨骼,与典型的印度河流域文明墓葬有关,表明IVC墓葬的典型南北走向。基因组中也有一些令人惊讶的东西。从当代东欧到蒙古,草原牧民遍布欧亚大陆广袤的草原,他们与草原牧民的亲缘关系在南亚、欧洲乃至整个欧洲大陆随处可见。而古印度河流域的个体中没有草原牧民的DNA,这表明这些游牧民族与现代民族的相似性是由于IVC衰落后的迁徙。
这些发现影响了印欧语系如何以及何时在古代世界广泛传播的理论。虽然现代南亚人和早期伊朗农民的共同祖先鼓励了农业从中东肥沃的新月地带迁移到印度和巴基斯坦的想法,但古代的哈拉帕基因并没有显示出这种血统的贡献,这表明农业是通过思想的交流而传播的,而不是大规模的迁移,甚至可能在南亚独立出现。
“已经进行了几十年的考古和语言学工作确实是我们研究的前沿,”哈佛大学基因组学科学家、这项新研究的合著者Vagheesh Narasimhan说。“这些项目为这一过程带来了一系列新的基因证据,试图证明人类活动可能在农业和语言这两大文化变革中有一部分。
这个规划良好的大都市包括下水道和供水系统,以及延伸到美索不达米亚的长途贸易网络。然而,尽管它辉煌过,但直到1921年哈拉帕一座古城的发掘,现代研究者才知道这个文明。此后,哈拉帕人一直保持着一定的神秘感,留下了大量的城市废墟和一种神秘的符号和绘画语言,但很少有其他线索表明他们的身份。哈拉帕文明最终到来的原因也不清楚,尽管气候变化被认为是其衰落的一部分。
这张地图描绘了印度河流域文明(IVC)的地理跨度,显示了Rakhigarhi(蓝色)和其他重要IVC遗址(红色)的位置,以及其他考古文化遗址(其他颜色)的北部和西部。黄色标签显示了两个地方,在那里一些被埋葬的个体产生了与Rakhigarhi个体相匹配的古代DNA。众所周知,科学家们在恢复南亚的古代DNA时遇到了困难,那里的亚热带气候通常使基因无法保存。从现代印度哈里亚纳邦最大城市Rakhigarhi发现的遗骸中提取基因组需要花费大量时间。科学家从61个骨骼样本中收集粉末,但只有一个样本含有微量的古代DNA。这个样本被尽可能多地测序,产生了65,438+000个不同的DNA片段* * *,称为一个库,每个片段都太不完整,无法进行自己的分析,但幸运的是,它产生了足够多的DNA,然后进行高分辨率的群体遗传分析,”Na Lassime Han说。我认为这篇论文是技术上的成功,”他补充说,并指出这种方法有望在其他具有挑战性的领域获得DNA。
单一样本并不能代表曾经包括100万或更多人的广泛人群,但发表在《今日科学》杂志上的一项相关研究提供了更广泛的区域背景。几位相同的作者,包括那拉西米·韩和狄国,以及几十位国际合作者,撰写了迄今为止发表的最大规模的古代DNA研究报告。在来自523个古人类的基因序列中,铁器时代的人来自遥远的欧亚草原、伊朗东部和现代巴基斯坦的斯瓦特山谷。“KDSP”和“KDSP”团队发现,在许多具有相似基因的个体中,存在少数离群值,它们的祖先类型与周围物种完全不同。他们...
在伊朗和土库曼斯坦废墟中发现的11这样的个体可能与哈拉帕文明有关。事实上,这些与世隔绝的人当中有一些被埋葬在与南亚有文化联系的文物中,这加强了他们与IVC的联系。
“这让我们假设这些样本是移民,甚至是来自南亚的第一代移民,”Narasimhan说。来自Rakhigarhi的IVC基因组与古人类大规模研究中的11基因异常显示出很强的遗传相似性,这支持了这些个体从哈拉帕文明冒险来到中东的观点。“现在我们认为,这12个样本收集在一起,大致代表了当时存在于(南亚)的祖先。”
这座位于哈萨克斯坦大理的青铜时代中期古墓(约公元前1700年)在古代被盗,人类遗骸被随意堆放在墓室外面。从这些遗骸中提取的DNA有助于追溯草原祖先从公元前2000年到公元前1500年向印度东部和南部的扩散(迈克尔·弗拉切蒂)。早在公元前9500年,它就来自肥沃的新月。许多考古学家一直认为,种植作物的做法是由中东移民带到南亚的。早期的DNA研究似乎证实了这一观点,因为今天的南亚人拥有重要的伊朗血统。
“我真的发现他们的分析非常令人兴奋,”加州大学伯克利分校的人口遗传学家Priya Moorjani说。“他们研究了伊朗不同时间尺度的古代DNA样本,试图将南亚人的伊朗血统与这些不同群体之间的关系联系起来。但是,他们没有参与试管婴儿基因组的细胞研究。”新的分析表明,肥沃新月的第一批农民似乎对南亚人口的遗传贡献很小。“然而,在公元前8000年左右,类似的耕作方法出现在南亚,”南亚和中亚人口研究的合著者穆尔贾尼说。“随着我们获得更多的古代DNA,我们可以开始构建一个关于农业如何在世界各地传播的更详细的画面。我们正在学习。和其他事情一样,事情非常复杂。
如果农业确实从肥沃的新月传播到现代印度,它很可能是通过思想和知识的交流传播的,这是一种文化转移,而不是伊朗西部农民自己的大迁移。另一方面,在南亚,农业可以独立发展,因为在这个时期,欧亚大陆很多地方的农业实践开始萌芽。
IVC的古代祖先还有其他的秘密。这个文明是现代南亚人和铁器时代南亚人的最大来源人口,但缺少后世常见的草原牧民血统。那拉西米·汉说:“正如在欧洲,草原牧民的祖先直到青铜时代才出现一样,南亚也是如此。”。“因此,这一证据提供了关于这一祖先类型到达时间的信息,它们的移动类似于今天在爱尔兰到新德里使用的印欧语系的语言系统学。”
作者认为印欧语系可能通过中亚到达南亚。在公元前1000年前半期的东欧,一种理论已经被一些遗传学研究所证明,即印欧语系和巴尔托斯拉夫语系之间的相似性。
Narasimhan希望更多的基因数据可以帮助解开这个古老的谜团,特别是通过探索DNA和其他语系之间的相似性或差异。他说:
“我们正在尝试研究考古文化与某个特定基因祖先之间联系的时间和方式,是否存在语言联系。”。“要了解人类历史,真的需要把这三条线整合起来。”"