生命科學

人類老早登上世界屋脊

藏人基因組最新的定序研究顯示,人類可能早在上一次冰河時期就移居青藏高原。

撰文/邱瑾(Jane Qiu)
翻譯/陳儀蓁

生命科學

人類老早登上世界屋脊

藏人基因組最新的定序研究顯示,人類可能早在上一次冰河時期就移居青藏高原。

撰文/邱瑾(Jane Qiu)
翻譯/陳儀蓁


青藏高原又常稱做「世界屋脊」,平均海拔高於4500公尺,空氣寒冷而乾燥,含氧量是海平面的一半。第一批冒險登上這片高地的人類,大概面臨了人類史上最嚴苛的環境考驗。儘管過去科學家一直認為直到1萬5000年前人類才踏足此地,新的遺傳與考古證據卻指出,確切時間可能得追溯至6萬2000年前,也就是上一次冰河時期的中期。此地人口遷移與成長的過程有助於了解藏人(亦稱圖博人)的起源,以及人類如何適應高海拔、低含氧量的環境。


最近,刊登在《美國人類遺傳學期刊》的一篇論文中,研究人員定序了38位藏人的基因組,並把結果與其他族群的基因序列比對,進而更了解人類當初定居青藏高原的歷史。


中國科學院上海生命科學研究所的族群遺傳學家徐書華表示:「這項研究揭露了史前人類複雜的遷移歷程。出人意料的是,藏人基因組中特有的DNA序列相當古老,很可能在6萬2000~3萬8000年前的藏人祖先身上就已演化出來,這也許是人類最早定居於青藏高原的時間點。」


第一批人類移入青藏高原後,冰河時期的氣候開始變得嚴峻,數萬年間,藏人與其他族群的遺傳交流漸趨停擺,意味這段時間之內,此地的遷移人口降至最低。徐書華說:「冰層的形成可能阻礙了遷移路線,即使最優秀的狩獵採集族群也難以跨越。」


不過,在末次冰盛期(Last Glacial Maximum),也就是冰河時期氣候最嚴苛、地表覆冰達到巔峰之後,大約1萬5000~9000年前,大批人類開始移入青藏高原。徐書華表示:「這是形塑當代藏人基因庫最重要的一次遷移。」的確,這次遷移與藏人在1萬2000~8000年前獲得遺傳變異、得以適應低氧環境的證據相吻合。


徐書華的研究團隊是全球首次完成藏人全基因組定序。未參與這項研究的美國加州大學麥塞德分校考古學家阿爾登德費爾(Mark Aldenderfer)評論:「這些基因組的解析度相當高,讓我們更加了解當初來自不同地區的各個族群如何交換基因、最終塑造出今日藏人的基因庫。」


今日藏人的遺傳組成有94%來自現代人(應該是第二批移入青藏高原的人類),其餘來自已滅絕的人族。來自現代人的遺傳組成中有82%與東亞人相似、11%與中亞人類似、6%與南亞人相近,顯示當初族群融合的痕跡。


此外,徐書華的團隊發現,藏人特有的一段DNA序列與烏斯季伊希姆人(Ust'-Ishim,4萬5000年前生活在西伯利亞的人),以及數個已滅絕的人類物種例如尼安德塔人、丹尼索瓦人和一些未知群體同源。這段DNA序列包含八個基因,其中一個已知對適應高海拔環境至關重要。徐書華推測,這些物種混血後可能是末次冰盛期前高原族群的共同祖先。


基因組定序的結果,也顯示出從人類首次移入青藏高原後驚人的遺傳連續性。徐書華說:「這表示青藏高原一直有人居住,即使是氣候最嚴峻的時候。」同樣未參與研究的香港大學地理學家章典評論,這與先前認為早期藏人在氣候嚴峻時期(包括末次冰盛期)就滅絕的認知相牴觸。阿爾登德費爾和其他研究人員認為,青藏高原某些地區可能成為早期藏人在冰河時期存活下來的避難所,「青藏高原上有很多地區的環境條件並不差,例如大河谷,可供早期藏人居住。」


去年夏天在中國北京舉辦的第33屆國際地理大會上,另一組研究團隊發表了青藏高原迄今最古老的考古證據,顯示3萬9000~3萬1000年前高原上就有人類活動,這項發現也支持人類早早便遷移到高原的可能性。該考古遺址位於青藏高原東南部的薩爾溫江邊,出土物件包括許多石器和動物遺骸。

阿爾登德費爾表示,目前多項證據都支持人類可能比原先所想的更早移入青藏高原,且更早適應當時氣候。不過他也認為,要解開這長久以來的謎團,還欠缺一些證據,「我們需要進行更多的挖掘工作來釐清答案。」


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