晋南地区横水西周墓地古代人群的基因组学研究

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晋南地区是中华文明的发祥地之一,在这里存在诸多商周时期的遗存,其中,横水墓地的发现使一个失去记载的西周邦国——倗国浮现在世人眼前。该墓地体现出丰富的文化内涵,出土的青铜器显示了等级分明的周文化,腰坑和殉人又体现出商文化特征,同时陪葬器具还反映出一定的自身文化特征。葬俗文化的多样及人群等级的划分让该地域的人群特征变得扑朔迷离。目前该墓地的相关研究较为全面,但是对于墓主人和殉人的社会阶层所对应的遗传关系仍无定论。针对这一问题,我们借助古基因组学从遗传学的角度来分析古代人群的遗传结构。由于以前提取方法和测序技术的限制,横水墓地古代人群的基因组研究主要集中于单亲遗传标记(线粒体和Y染色体短片段),但是该标记不足以反映出人群的遗传结构及混合模式,随着实验方法和测序技术的进步,古代全基因组学的研究可以一定程度上解决这个问题。因此本文以横水墓地的古代人群作为研究对象,旨在揭示墓葬文化多样、人群结构复杂的倗国古代人群的遗传结构和社会结构。此次研究一共获得41个古代个体的全基因组数据,其中11个数据可用于下游的常染色体分析;获得12个Y染色体捕获数据,全部可用于单倍群分型。常染色体主成分分析(PCA)表明横水墓地个体间的遗传结构无明显差别;F3,F4分析表明横水人群与古代中原地区的龙山人群遗传成分高度相似,与现代的东亚人具有最近的遗传关系,体现了该地区遗传成分的连续性。线粒体单倍群多样性较高,相比较而言,Y染色体单倍群中Q1a1a1a最为高频且只存在墓地非殉人阶层中,表明倗国社会各阶层的男性Y单倍群具有明显差异,说明社会阶层以父系血统为依据严格划分。墓地两代倗伯的Y染色体都是Q1a1a1a且具有二级亲缘关系,表明了权力和财富的继承以父系亲缘关系为单位,且线粒体单倍群也相同,推测在西周时期不同邦国的贵族阶层间可能存在固定的联姻关系。贵族和庶民的Y染色体单倍群都为Q1a1a1a,暗示了主体人群的北方来源,结合单亲标记与常染色体结论,推测横水人群可能在周王朝分封的时候,从北方迁移到晋南地区,在保留父系血统的同时,又不断地与当地人群进行文化和基因的交流,并对现代东亚人群的遗传成分有一定的贡献。本研究填补了西周时期黄河中下游古人类基因组数据的空白,同时对西周时期邦国的社会结构做出了推测,并为以后的学术研究提供了对照数据。
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