近日,山东大学文化遗产研究院联合河南省文物考古研究院、山东省文物考古研究院、厦门大学人类学研究所和复旦大学现代人类学教育部重点实验室等单位在Cell子刊《Cell Reports》上在线发表题为“Dynamic history of the Central Plain and Haidai region inferred from late Neolithic to Iron Age ancient human genomes”的研究论文,通过对中原和山东地区新石器时代晚期至铁器时代的31个古代样本进行基因组测序和分析,系统地揭示了龙山文化时期中原与海岱地区人群间的遗传结构及其交流互动的历史。《Cell Reports》由Cell Press出版,为中科院一区和JCR一区TOP期刊,五年影响因子为8.5。方辉教授为论文第一作者,方辉教授、赵永生教授、河南省文物考古研究院刘海旺研究员、厦门大学博士生王睿、复旦大学和厦门大学王传超教授为论文共同通讯作者。山东大学为论文第一作者单位和通讯作者单位。
黄河流域被视为中华文明的摇篮。考古界普遍认同,中原地带与海岱区域分别孕育了华夏和东夷这两个独具特色的文化群体。尽管这两地在地理上紧密相连,缺乏明显的自然障碍,它们早期的文化经历了既独立又相互交融的发展历程。虽然考古研究已经勾勒出较为清晰的文化发展轨迹,但中原和海岱地区之间广泛的文化交流是否伴随着人口迁移仍不清楚。最新的古DNA分析显示,山东的新石器时代转型可能受到了源自中原仰韶文化的移民影响,并且从青铜时代直至历史记载的时代,海岱地区的居民主要携带有源于中原的遗传特征。然而,对于龙山文化时期中原和海岱地区的人口遗传背景知之甚少,包括仰韶文化如何过渡到龙山文化、海岱地区的龙山文化人群是如何形成的以及二里头文化——作为中国最早的国家级社会之一的人群遗传背景等关键问题,都需要进一步的直接证据来解答。这些问题的回答对理解中华文明的早期发展和中华民族的形成至关重要。
为此,研究团队从海岱地区的丁公和城子崖等遗址中收集并测序了13个古代样本的基因组,同时从中原本部的瓦店、余庄和王城岗等遗址获得了18个古代样本的基因组数据,时间跨度涵盖了新石器时代的晚期直到铁器时代。研究表明,在史前时期中原和海岱地区之间存在复杂的人口互动关系,特别是在龙山文化期间,两个地区均展现了显著的遗传多样性,而到了青铜时代,中原地区的人口对周边产生了重要的遗传影响。
研究还揭示,在龙山文化时期,海岱地区的人群展示了三种不同的遗传组成。大多数丁公遗址的样本保留了当地大汶口文化的遗传特性,同时融入了约20%来自东亚南部人群的基因,这与当时稻作农业的增长相吻合,暗示着农业形式的变化可能与南方人口迁入和文化交流有关。与此同时,中原地区龙山文化时期的人口结构也显示出差异性。特别值得注意的是,余庄遗址的人群与仰韶文化人群在遗传上完全一致,而瓦店遗址的人群则由大约90%仰韶文化和10%东亚南部人群的遗传成分构成,这表明文化上的转变未必伴随人口的混合。
这项研究首次从基因组学的角度系统地探索了中国早期文明核心地带——即中原与海岱地区史前人口之间的互动模式,为理解中华文明的起源及早期国家的形成提供了宝贵的遗传学视角。研究得到国家杰出青年科学基金项目、国家社科基金重大项目、国家自然科学基金面上项目、国家重点研发计划(中华文明起源与早期发展研究)和夏文化研究·夷夏族属的生物考古研究项目等资助。