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新几内亚岛民最具遗传多样性
来源:中国科学报      作者:赵熙熙      时间:2017-09-24 18:08      关键词:
摘要:距今2万年前至1万年前演化而成

 

巴布亚新几内亚高地人在种植土豆等农作物。图片来源:HEMIS

本报讯 如果你沿着新几内亚岛蜿蜒曲折的塞皮克河旅行,那么你很快就会发现,从河流的一个拐弯到下一个拐弯,沿岸居民说着完全不同的语言。一个研究小组上周在美国《科学》杂志上报道说,这座岛屿上显著的语言多样性反映了真实的基因差异。更令人意想不到的是,研究小组得出的结论是,这种遗传变异可以追溯到距今2万年前到1万年前,而不是5万年前人类首次到达这里的时候。

1万年前,新几内亚岛独立发展的农业并没有抹去基因上的差异,就像在欧洲或亚洲部分地区发生的一样。“利用农业,人们往往倾向于获得在基因上均质化的社会。”研究团队成员之一、英国康恩斯顿市威康基金会桑格研究所研究生Anders Bergstrom说。在欧洲,来自阿纳托利的农民取代了当地的狩猎—采集者,并抹去了他们的大部分遗传贡献。领导该研究团队的桑格研究所遗传学家Chris Tyler-Smith指出,而这并不是在新几内亚岛所发生的一切,“这真是一个巨大的惊喜”。

在这项研究中,科学家分析了381个巴布亚新几内亚居民基因组中170万个脱氧核糖核酸(DNA)标记中的变异,他们同时还比较了另外39个人的完整基因组。研究人员得出的结论是,新几内亚人在史前的大部分时间里都与亚洲人相互隔绝,并且该岛高地居民和低地居民在距今2万年前到1万年前就彼此分开了。在高地上,过去的1万年里,人们在开始耕种庄稼后不久便分裂成3个截然不同的社会群体。而在低地上,北部地区和南部地区出现了两个主要人群。

Bergstrom表示,对这种模式的最好解释是,一旦人们开始种植作物,他们就会在整个岛屿上连同技术一道传播他们的基因。但不久之后,他们的后代显然停止了融合,并进化出了不同的地方基因型。尽管研究人员长期以来一直认为,新几内亚岛的山地地形使生活在高原地区的人群与世隔绝,但这项新研究发现,在高地地区和地势平坦的低海拔地区都形成了不同的人群。Bergstrom认为,对于妨碍人群融合来说,文化因素,例如战争或群体内部婚姻,比地理障碍更为重要。

但美国盐湖城犹他大学人类学家Polly Wiessner发现,想要用农民的基因统治整个新几内亚岛几乎是不可能的。她认为是贸易网络,而不仅仅是农民,使石臼和石杵在狩猎—采集者群体之间传播,用于捣碎芋头和其他庄稼食物。他们在群体中结婚的做法扩大了两者之间的遗传差异。Wiessner说:“据我所知,没有证据表明农民取代了狩猎—采集者。”

不管原因是什么,巴布亚新几内亚居民强烈的遗传差异性表明,农民的扩散可能不足以使整个地区的DNA均质化。另外,后来的移民潮可能已经消除了欧洲人和亚洲人之间的差异。堪培拉澳大利亚国立大学进化遗传学家Simon Easteal补充说:“巴布亚新几内亚居民没有经历过青铜时代和铁器时代的转变。”他说,这项新的研究表明,“在人群中,与技术变革相关的当地人类基因组多样性受到了普遍的侵蚀,而这一过程至今仍在继续”。

新几内亚岛是太平洋第一大岛屿和世界第二大岛,仅次于格陵兰岛。它是马来群岛东部岛屿,位于澳大利亚北部、太平洋西部、赤道南侧。新几内亚行政上分为两部分——西半部为印度尼西亚的巴布亚和西巴布亚两省;东半部是巴布亚新几内亚的主要部分,巴布亚新几内亚于1975年成为议会制的独立国家。(赵熙熙)