研究组分析了356 个属于不同考古文化的史前狩猎采集者的基因组, 其中包括来自116 个个体的新发表数据,覆盖了欧洲和中亚14 个不同国家。现代人大约4.5 万年前开始在欧亚大陆上扩张,然而过去的研究发现这 些最早到达欧洲的现代人对后来的人群并无贡献。这一研究聚焦于生活在 3.5 万年至5 千年前的人群。这些人是今天生活在欧亚大陆西部人群的部分 祖先,其中还首次包括了生活于末次冰盛期(Last Glacial Maximum),约 2.5 万年前的古人类基因组。
是避难所还是绝境?
研究组惊人地发现,在3.2 至2.4 万年前定居欧洲大陆的格拉维特(Gravettian)文化人群,并不如我们想象的彼此相似。他们因使用类似的武 器和小型工艺品被归为同一种考古文化,然而遗传上,来自西欧和西南欧(今天的法国和伊比利亚地区)的人群与同时期来自中欧和南欧(今天的 捷克和意大利)的人群十分不同。
来自西南欧的人群携带的遗传成分延续了超过2 万年。他们的后代,即属于梭鲁特(Solutrean)和马格德林(Magdalenian)文化类型的人群在 末次冰期最寒冷的时期(2.5 至1.9 万年前)留在了西南欧。“这些发现使我 们可以首次直接支持,西南欧由于提供了更适宜的气候环境而成为末次冰 期的人类避难所的假说”,第一作者Cosimo Posth 说道。
意大利半岛曾经也被认为是末次冰期时的人类避难所。然而,研究团 队并未发现证据支持这一点,反而发现中欧和南欧的格拉维特人群所携带 的遗传成分,在末次冰期后就消失了。一个新的遗传成分占据了这一地区。“我们发现后格拉维特(Epigravettian)文化人群在遗传上与此前生活在这里的人群截然不同”,共同 第一作者遇赫称,“这些人大概来自巴尔干地区,在末次冰盛期前后到达意大利北部,并一路向南走 到了西西里岛”。
大规模的遗传替换
古代基因组数据还显示,随后这些意大利半岛上的人群在约1.4 万年前扩散到了欧洲大部分地区 ,取代了马格德林文化人群。研究组认为,这一大规模的遗传替换可能至少部分,是由气候变化所促 使的人群迁徙所导致的。“这段时期气候迅速转暖,森林覆盖了大部分的欧洲大陆。这可能促使了来 自南方的人群进行栖息地扩张。此前生活在这里的人群则向北迁徙,因为他们的栖息地“猛犸草原”逐 渐消失了,”这项研究的负责人Johannes Krause 如是说。
研究还进一步发现,此后,西欧和东欧狩猎采集人群之间有超过6 千年没有发生基因交流。直到 约8 千年前,中欧和东欧人群之间才首次检测到基因交流的信号。“这时携带着不同遗传成分且外貌 截然不同的这些狩猎采集人群,才终于开始与彼此进行交流。他们在包括肤色和眼色的许多表型特征 上都存在差异。”遇赫说。
此时也正是农业和定居生活方式从安纳托利亚向欧洲传播的时期。Krause 说到,“很有可能是早 期农民向欧洲的迁徙,导致狩猎采集人群只能撤退到欧洲北部的边缘地区。这时东西两个人群开始了 持续约3 千年的交流融合。”
最后,Posth 总结道,“我们从这项研究中获取的数据,提供了惊人的细节,使我们得以深入了解 欧亚大陆西部的狩猎采集人群的发展和交流。未来更多的跨学科研究,将进一步厘清这整个冰期人群 的遗传替换发生的具体过程。”
Journal
Nature
Article Title
Palaeogenomics of Upper Palaeolithic to Neolithic European hunter-gatherers
Article Publication Date
1-Mar-2023