8月26日，《美國人類遺傳學(xué)雜志》（AJHG）在線發(fā)表了中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院計算生物學(xué)研究所徐書華研究組的研究成果Ancestral Origins and Genetic History of Tibetan Highlanders。該項工作基于藏族人全基因組測序數(shù)據(jù)，參考全球200多個現(xiàn)代人群以及幾個已滅絕的遠(yuǎn)古人類的遺傳信息，運用和發(fā)展新的計算分析方法（ArchaicSeeker），解析了青藏高原人群的遺傳背景，重構(gòu)了高原人群的祖先起源、基因交流和演化歷史，揭開了遠(yuǎn)古人類和現(xiàn)代人類征服青藏高原神秘面紗的一角。
是什么原因驅(qū)使人類祖先向全球各地遷移？又是什么力量召喚史前人類踏上青藏高原的征程？如今我們是否還能循著至今仍駐守高原的人群的熱血（基因）追溯那些開拓者的足跡，感受人類祖先挑戰(zhàn)生理極限、征服高原極端環(huán)境的勇氣？長期以來，青藏高原人群的起源和演化歷史，在人類學(xué)、考古學(xué)、語言學(xué)和進(jìn)化生物學(xué)等許多領(lǐng)域都存在較大的爭議。一些關(guān)鍵問題引起了廣泛的思考、討論和研究，但都沒有定論。如（1）高原人群到底是什么人？與亞洲乃至全球其他人群有何親緣關(guān)系？（2）人類何時進(jìn)駐青藏高原？（3）最初進(jìn)入青藏高原的是什么人？（4）早期人類是否都已滅絕？還是有基因傳承？與現(xiàn)存藏族人群有何聯(lián)系？（5）人類進(jìn)入青藏高原的征程究竟是怎樣一種曲折的歷程？研究小組懷著對開拓者們無限的敬意和對他們留存后世演化至今的基因的敬畏，小心檢測和分析了33位藏族人和5位夏爾巴人的基因組，探討了關(guān)于青藏高原人群起源和演化的一系列關(guān)鍵問題。主要發(fā)現(xiàn)和結(jié)論可歸結(jié)為以下五個方面。
�。�1）以藏族和夏爾巴為代表的青藏高原人群的遺傳構(gòu)成極其復(fù)雜，是高度遺傳混合的族群�，F(xiàn)存高原人群的基因組中可以鑒定出約90%左右的現(xiàn)代智人譜系（Homo sapiens sapiens）和6%左右的古人類譜系（Archaic Hominoid）；其中現(xiàn)代智人譜系不同程度地源于多個已分化的人群，包括東亞、中亞和西伯利亞、南亞，以及西亞和大洋洲人群等；而古人類譜系的來源也很復(fù)雜，其中一些基因片段可能來源于阿爾泰尼安德特人（約1%）和丹尼索瓦人（約0.4%）或其近緣族群，而另一些基因片段可能源于一些不同于尼安德特人和丹尼索瓦人的其他早期智人或者甚至遠(yuǎn)古人類。在所研究的200多個全球現(xiàn)存人群中，東亞人群普遍比其他人群與青藏高原人群在遺傳上更近；與藏族和夏爾巴遺傳上最近緣的族群是同處高原的土族、彝族和納西族；而平原人群中，漢族是與藏族遺傳最近的族群，兩者共享的東亞遺傳組分超過其遺傳總體組成的80%；相應(yīng)地，兩個族群的祖先群體分化的時間大約是在9000—15000年前，這個時間似乎早于通常認(rèn)為的東亞農(nóng)業(yè)文明時間，但是從遺傳學(xué)數(shù)據(jù)上看，漢族祖先群體從此期間開始發(fā)生顯著的群體擴(kuò)張，而高原人群卻沒有類似的跡象。
�。�2）基于遺傳學(xué)數(shù)據(jù)的計算，青藏高原人群的遺傳起源可追溯至4萬年至6萬年前。這個時間窗口屬于人類演化史上的舊石器時代中晚期，這也意味著，人類在青藏高原的活動可前推至末次盛冰期（19000—26000年前）之前。
�。�3）早期進(jìn)入青藏高原的人類不是一個單一的族群，甚至不是一個物種。他們最初也許不是青藏高原的永久性居民，很可能是一些采摘狩獵族群（Hunter-gatherer），只是到一定季節(jié)才到高原上采集或獵取食物。這些人類族群包括舊石器時代的現(xiàn)代智人——在遺傳上與已滅絕的古西伯利亞現(xiàn)代智人有近緣關(guān)系，也有早期智人——可能有多個支系，包括考古學(xué)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的阿爾泰尼安德特人和丹尼索瓦人，以及其他未知古人類。并且這些早期進(jìn)入青藏高原的人類族群間發(fā)生了廣泛的基因交流，形成了一個包含現(xiàn)代智人和早期智人多個譜系的遺傳構(gòu)成極其復(fù)雜的混合人群（文中稱之為SUNDer）。
（4）青藏高原人類演化存在延續(xù)性。早期進(jìn)入青藏高原的人類，或者文中稱之為SUNDer的人群，雖然作為一個族群已經(jīng)消亡，但是通過與后期進(jìn)入青藏高原的族群遺傳混合，其部分基因片段得以保存下來，從而使得青藏高原人類演化具有了延續(xù)性。當(dāng)然，這些古人類基因片段，尤其是那些至今被大多數(shù)高原人群攜帶的古人類高頻基因片段，得以傳承的原因，可能正是因為這些基因片段能幫助人類適應(yīng)高原環(huán)境。作為支持這個觀點的證據(jù)，該項工作發(fā)現(xiàn)高原人群攜帶古人類片段的比例與人群所在的海拔高度呈現(xiàn)很強(qiáng)的正相關(guān)性。
�。�5）青藏高原是跨時空的人類族群“基因大熔爐”——青藏高原人群起源和演化歷史的“混合之混合”模型。通過該項研究，可以初步勾畫出人類開拓青藏高原漫長征程的一個總體輪廓。文中構(gòu)建了一個兩波“混合之混合”模型來說明這個演化歷程。由于從基因組學(xué)數(shù)據(jù)中估算的時間節(jié)點與末次盛冰期（LGM）存在很大程度的關(guān)系，按此大致分為三個階段。第一階段，或稱為末次盛冰期前階段（Pre-LGM）。大約4—6萬年前，青藏高原上已經(jīng)活躍著舊石器時代人類的不同類群，包括早期智人的不同支系和現(xiàn)代智人的支系。這些類群經(jīng)過在高原的長期暴露，經(jīng)受了高原環(huán)境的選擇，同時彼此之間發(fā)生了遺傳混合（第一波混合），那些攜帶適應(yīng)性基因變異的個體得以生存下來，并世代繁衍，逐漸形成了一個高度混合的族群SUNDer。第二階段，或稱為末次盛冰期后階段（Post-LGM）。SUNDer經(jīng)歷了末次冰川盛冰期的考驗，人口極度下降，但是并未滅絕，有少數(shù)后代留存。同時，盛冰期過后，大約在15000年前，新的移民再次開始移民青藏高原。SUNDer的后代與末次盛冰期后陸續(xù)到來的新的移民人群發(fā)生了基因交流（第二波混合）。第三階段，大致在農(nóng)業(yè)文明產(chǎn)生前后，這一階段一直延續(xù)至今，與第二階段可能沒有明顯的間斷。但是隨后農(nóng)耕時代的到來引起平原地區(qū)人口的擴(kuò)張，也許對移民青藏高原的浪潮起到了推波助瀾的作用。期間現(xiàn)代人類陸續(xù)（也許比先前更大規(guī)模地）登陸高原，大部分是已經(jīng)分化的人群，包括南亞人、東亞人、中亞和西伯利亞人等。但這些四面而來的新移民也許本身就是遺傳上混雜的族群，他們的遷入，同時也為青藏高原人群引入了更為復(fù)雜的遺傳構(gòu)成。這期間，青藏高原人群也發(fā)生了不同程度的分化，比如藏族和夏爾巴人的祖先也許正是在此期間分道揚鑣。當(dāng)然，藏族人與夏爾巴人的祖先分開以后，兩個族群也并未完全隔離，彼此之間可能一直存在基因交流。這也是為何藏族人和夏爾巴人如今看起來非常相似的原因。
不同人類族群之間的分化、隔離、再接觸、再融合，這些過程交替發(fā)生、交織在一起，最終造就了現(xiàn)存的青藏高原人群。類似的過程，在全球其他區(qū)域也可能普遍存在，并貫穿整個人類演化歷史始終。青藏高原人群的起源和演化歷史，是整個歐亞大陸乃至全球人類的演化史研究中不可或缺的部分，對闡明人類遺傳多樣性產(chǎn)生和進(jìn)化的機(jī)制研究也具有重要的參考價值和理論意義。
該工作由上海生科院計算生物學(xué)研究所徐書華研究組的博士研究生魯東勝、苑鍇、王曉驥、王宇辰、張超、陽雄、鄧戀、周楹、馮啟迪，以及助理研究員樓海一、陸艷等共同完成。署名合作單位包括西藏民族大學(xué)、上�？萍即髮W(xué)、復(fù)旦大學(xué)和中科院昆明動物研究所等。該項工作得到了中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項（B類）、國家自然科學(xué)基金委和上海市科學(xué)技術(shù)委員會等多項基金的資助，同時得到國家遺傳與發(fā)育協(xié)同創(chuàng)新中心支持。
以藏族和夏爾巴為代表的青藏高原人群起源和演化歷史概略圖
