南非岩石避难所的古代DNA显示,同一批人在那里呆了9000年

南非岩石避难所的古代DNA显示,同一批人在那里呆了9000年

最新研究发现,非洲最南端的人口历史与世界其他地区不同。(图片来源:SergioSH via Shutterstock)

(蜘蛛网eeook.com)据《对话》(Victoria Gibbon,Joscha Gretzinger,Stephan Schiffels):奥克赫斯特岩石避难所是南非南部海岸乔治镇附近的一个考古遗址。它坐落在山谷中一条溪流上方的砂岩悬崖上,山谷中长满了高耸的老黄树林。

考古学家在20世纪30年代首次开始挖掘奥克赫斯特。该遗址的独特之处在于其长达12000年的人类活动记录。那里不仅发现了岩石艺术、石器和陶瓷碎片,还发现了46人的遗体。这很罕见:在南非发现的大多数非常古老的墓葬(来自过去4万年)都是单人的。

新技术使人们能够不断从以前发现的考古材料中学习更多知识。对于我们自己的研究团队来说,Oakhurst提供了一个机会,可以随着时间的推移重建该地区居民的基因组,并评估他们与今天生活在该地区的人的遗传关系。

基因组是关于生物体的遗传信息。这些信息代代相传,形成了过去的记录。研究古代基因组——一个被称为考古遗传学的领域——有助于我们了解活人的历史和人口的流动。

我们能够从奥克赫斯特的人类骨骼遗骸中生成13个古代基因组。他们包括该地区迄今为止最古老的古代DNA,来自大约1万年前的两个人。

研究结果表明,非洲最南端的人口历史与世界其他地区不同。人们并没有一波又一波地来到这里,取代了其他人群并与他们混在一起。相反,这13个人在整个跨度内都有持久的遗传连续性,从10000年到1300年前。

南非岩石避难所的古代DNA显示,同一批人在那里呆了9000年

森林覆盖的山谷的景色(图片来源:V Gibbon)

人类遗传多样性与历史

考古遗传学揭示了亚洲和欧洲的许多人类历史。由于环境条件,非洲的成功率较低。当平均温度很高时,古代DNA保存得不好。到目前为止,南非、博茨瓦纳和赞比亚发表的基因组不到二十个。

但非洲很有趣,因为它是人类遗传多样性最大的大陆。世界上所有剩余的人类遗传多样性都只是非洲的一个子集。因此,如果不了解非洲历史,就无法理解人类历史。

南非岩石避难所的古代DNA显示,同一批人在那里呆了9000年

奥克赫斯特岩石避难所,古德温1932-1935年的原始挖掘。南非霍克维尔附近的奥克赫斯特农场(图片来源:开普敦大学图书馆,古德温特藏,图片编号A21)

我们的Oakhurst研究始于2017年,由一组生物人类学家、考古学家和考古遗传学家组成。在获得必要的许可、执照和合同后,我们从该网站上抽取了13名个人。两个样本的年龄为9000-10000岁,四个为5000-6000岁,五个为4000-5000岁,两个为1000-1500岁。他们的年龄是通过骨骼或牙齿胶原蛋白的放射性碳定年法确定的。所有人都是成年人,其中5名是女性,8名是男性。

由于DNA保存不佳带来的技术挑战,遗传学工作需要多次尝试。我们从粉末状骨骼材料中提取了DNA,并进行了一系列实验室步骤来提取DNA分子,并经常对其进行繁殖,以便对其进行测序。

所有的基因组都与今天生活在该地区的当代San和Khoekhoe人的基因组相对相似,包括Khomani San人。我们可以证明,在10000年至1300年前,没有来自今天南非以外的祖先来到奥克赫斯特岩石避难所。

这种长时间的遗传连续性是显著的。相比之下,在欧洲和亚洲,随着大规模人口流动的发生,我们看到古代DNA记录发生了更多的变化。

但南部非洲并非没有变化。我们确实看到,随着时间的推移,这些人进行了文化创新。奥克赫斯特遗址保存了几次石器技术的转变,大约在同一时间,南非的考古遗址也发现了类似的转变。

大约2000年前,新来者来到该地区,引入了畜牧业、农业和新语言。他们开始与当地的狩猎采集群体互动。尽管如此,即使是我们研究的生活在1300年前的个体,在基因上也与较老的基因组相似。

我们希望这些新结果可以为进一步研究世界上文化、语言和基因最多样化的地区之一打开大门。




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