由哈佛医学院领导的国际研究小组9月21日在《细胞》发表的论文揭示了长期以来关于人类的迁移和演进的几个谜团。该研究首次对撒哈拉以南非洲古代人类DNA进行大规模研究，为鉴定这一区域史前人群结构以及他们在过去8000年间如何迁移和相互取代，开辟了一个期待已久的新领域。同时，该研究也第一次描述了大约3000多年前，农民和牧民横扫整个大陆之前的古代人群的分布情况。

研究人员从15个来自不同地理区域，年龄介于500至8500岁之间的撒哈拉以南非洲人的遗体中提取DNA，并得到他们的全基因组数据。研究人员将这些人的基因组与来自该地区2015年发布的一个古代基因组进行了对比，同时与来自59个非洲人群的近600名现代人和来自142个非-非洲群体的300名人群基因组进行了对比分析。

结果显示，当农业在欧洲和东亚蔓延时，农民和牧民扩大到新的领域，并与住在那里的狩猎-采集者混在一起，共同组成了现代人群的祖先。新研究发现非洲其他地区（比如马拉维）也存在类似的迁移和混合的证据，但在农民到达马拉维后，狩猎-采集者似乎已经消失，没有为今天生活在那里的人们提供任何可检测的遗传证据。马拉维地区的人群迁移特征，也有助于确定一个大约1400年前从非洲南端一直跨越赤道然后消失的人群。 这个神秘的人群与今天非洲南部的Khoe-San人有共同的血统，并在距离坦桑尼亚海岸数千英里的人群中也留下了一些DNA痕迹。

图：两位正在狩猎的San部落男子，图片来自于网络

这项研究同样揭示了另一个独特的群体：东非的哈扎族（Hadza）人的起源。根据比较基因组分析，Hadza族人与非-非洲人的亲缘关系更密切。 研究人员推测Hadza族可能是在5万年前从非洲迁移出来的群体的后代。

图：Hadza族人，图片来源：维基百科

这项研究的通讯作者，哈佛医学院遗传学教授，麻省理工大学Broad研究所资深研究员David Reich博士表示：“最近的几千年是一个遗传多样性形成并且非常丰富的时期，是了解非洲人口如何到达今天的关键，这段时间的历史是一个未开发的领域，我们学到的一切都是新的。”

图：David Reich博士，图片来源：哈佛大学医学院

文章第一作者，Reich实验室的博士后研究员Pontus Skoglund表示：“古代人类DNA是我们用来描述古代基因组多样性的唯一工具。 它不仅告诉我们不了解的考古学和语言学历史，也可以帮助我们更好地了解当今的人类群体”。

研究人员根据观察到的结果预测存在一个新的古代人群，即当今非洲南部人群与近东人群共同的祖先。 坦桑尼亚一名约3000岁的年轻女子遗体提供了这一证据。Reich和同事怀疑，这个女子属于一个放牧人群，为当今埃塞俄比亚、索马里到南非人群的祖先之一。这个古代人群约三分之一的欧亚血统，研究人员进一步将这个血统精确地定位到黎凡特地区。

最后，这项研究首次采用古代DNA来了解非洲人群的遗传适应。其中一项适应性是增强了紫外线辐射的保护，研究人员提出，这可能与卡拉哈里沙漠的生活有关。 另一个适应性变异位于与味蕾有关的基因上，研究人员指出，这可以帮助人们检测植物中的毒物。

研究人员希望他们的研究鼓励人们对过去和现在非洲人类的遗传多样化进行更多的调查。 Reich还表示，他希望这项工作提醒人们， 5万年前当人类的群体开始迁移到近东和其他地区，非洲的历史并没有因此结束。

参考资料：

Reconstructing Prehistoric African Population Structure. CELL.2017