先祖们走过白令陆桥多少次,才最终定居在美洲?

作者: Anne C. Stone

来源: 环球科学

发布日期: 2020-05-12

通过分析古代和现代个体的基因组,研究人员揭示了西伯利亚东北部和北美北部古代人群的历史,探讨了人类在末次冰期从西伯利亚迁移至美洲的过程,以及气候变化对这些人群的影响。

人类曾在末次冰期从西伯利亚东北部迁移至美洲。通过分析古代和现代个体的基因组,研究人员揭示了生活在这些地区的人群的历史。遥远的西伯利亚东北部曾是古人类进入美洲的入口,而今居住着文化背景各异、讲着不同语言的群体。在晚更新世时期,西伯利亚的这块地区与北美相连,大陆桥和毗连区域形成了一块名为“白令陆桥”的区域。狩猎采集者似乎曾穿越西伯利亚的广袤土地,进入了白令陆桥,期间以猛犸象等巨型动物和其它动物为生。

Sikora团队和Flegontov团队在《自然》发表的两篇最新论文,考察了西伯利亚东北部和北美北部的古代人群的基因足迹,以期揭示他们与现代人群的关系。Sikora团队还考察了在过去的4万年中,这些人群如何受到了气候变化的影响。Sikora等人对古代西伯利亚东北部的34人的基因组进行了分析。

其中两人被埋在俄罗斯的Yana RHS,一个已有3.16万年历史的考古遗址,拥有来自西伯利亚东北的最早人类遗骸;其它个体则来自9800年前至600年前。Yana的个体信息可以说是末次盛冰期前,从西伯利亚东北部采集到的唯一的基因组数据。Sikora等人的分析支持这样一种观点,即这些人群分布广泛,且很有规律。

作者还指出,Yana人属于一支研究小组称之为“古代北西伯利亚人”的群体,这一群体在3.8万年前从西欧亚人中分离出来。欧亚和北美之间的大陆桥从3.4万年前一直存在至1.1万年前。据信,人类在3万年前到1.5万年前左右,迁移至此。

通过古气候模拟和遗传数据分析,Sikora等人认为,至少有部分古代北西伯利亚人在LGM期间迁移至白令陆桥南部,且他们正是美洲首批定居者以及约在同一时期出现的另一个人群的共同祖先。东亚人群对古代古西伯利亚人贡献了75%的DNA,对第一批人类贡献了63%的DNA。由此可见,这两支后代之间存在地理分隔。对此,作者认为他们是从2.4万年前左右开始分离的。

LGM之后,大陆桥的两边都出现了重大的环境和文化变化。在西伯利亚,考古证据显示当地人使用的工具技术发生了变化,这与当时猛犸象象牙的稀缺相呼应。将这些考古证据与Sikora等人的遗传数据结合起来,可知古代古西伯利亚人种群的扩散,曾造成了种群和文化上的改变。在1.1万年前至4000年前左右,古代古西伯利亚人被一个名为“新西伯利亚人”的群体所取代,抑或与他们产生了基因交流。

Flegontov等人考察了48个古代个体和现代伊努皮亚特人的基因组上的约124万个可变核苷酸位点。此前的研究未能确定古爱斯基摩人是否与其他人类种群有过基因交流。Flegontov和同事的数据确定了古爱斯基摩人对新爱斯基摩人有基因贡献,因此可以说,古爱斯基摩人是现代爱斯基摩-阿留申语族以及纳-德内语族人群的祖先之一。

两篇论文的一个不足之处在于,虽然两个团队分析的部分DNA样本来自同一处考古遗址,但尚无法区分这些样本是否来自同一个体。对于考古学来说,一个通用的操作规范是鼓励科学家们提供最初发掘队员所使用的文物识别号,从而促进开展跨研究的对比和验证。

两项研究不仅揭示了西伯利亚人种群和北美北部人种群在历史长河中曾发生过群内以及群间的复杂交流,同时也考察了气候变化所带来的影响,尤其是LGM时期的冰河时代气候如何迫使人类前往“庇护所”,之后随着冰川融化或气候变暖,他们的后代又开始向其它地区继续扩散。然而,对于最初占领Yana地区后的2万年,考古学家尚未找到任何人类基因数据。

今后,需要对这一时期的西伯利亚和白令陆桥人种群开展进一步的研究,才能更深入地了解这些种群的遗传和文化多样性。

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