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《吉林大学》 2004年
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新疆圆沙古城遗址古代人群线粒体DNA多态性研究

杨亦代  
【摘要】:圆沙古城发现于新疆克里雅河下游地区,根据陶器特征和一组碳十四测年数据,推断其年代大致为西汉前后。克里雅河发源于昆仑山中段,蜿蜒注入塔里木盆地,形成深入到塔克拉玛干大沙漠腹地的绿色走廊。在历史上克里雅河下游及附近地区的生态环境优越,这里“水草丰美、林木苍葱”。凭借着其特殊的地理位置和自然环境,这里曾是塔克拉玛干文明的集中分布地之一。在西汉早期,这里处于丝绸之路南道上的古扜弥国境内,而其周围由众多西域各国包围如:精绝国(今民丰县尼雅遗址),于阗国(今和田),渠勒国(今策勒县南部),姑墨国(今温宿县),龟兹国(今库车)等。对圆沙古城古人群的研究对于探讨新疆南部地区古代人群的起源和迁徙历史有着重要的意义。 本实验从10例圆沙古城古人个体骨骼中中提取出古DNA,用四对套叠引物对其线粒体第一高可变区16035-16398进行扩增、测序,得到了325bp(除引物外)的序列。与剑桥标准序列(CRS)相比,共检测到多态性位点16个,其中1个缺失,其余15个多态性位点均为转换位点,无颠换发生,共界定了10种单倍型。除了来自同一个体的5号和8号拥有同一序列之外,其它样本序列未见单倍型共享情况发生。圆沙古城古人群的平均核苷酸差异(mean number of pairwise differences)为3.85236±0.94758,核苷酸变异度(nucleotide diversity) 为0.0128412±0.0031586。 WP=55 对圆沙古城古人群(15例,包括本实验室已发表的5例)和欧亚大陆上35个现代人群及察吾呼遗址(本实验室待发表数据),新疆吐鲁番地区古人群(本实验室已发表数据),蒙古地区匈奴古人群,及河北省姜家梁地区古人群(本实验室已发表数据)作系统发育分析。在群体无根系统树上,中亚古代和现在人群都处于一个亚洲谱系和欧洲谱系的交界处。它们不仅和东亚,北亚的分支相连,而且南亚次大陆的分支也在此处交汇,并且通过土耳其及小亚细亚地区与欧洲分支相连。这充分体现了中亚地区在人群迁徙和扩张历史上所处的重要地位。圆沙古城古人群与察吾呼古人群有最近的亲缘关系,它们又与其西南部的中亚人群塔吉克斯坦人(SHU)在系统发育支上聚在了一起。而与除中亚地区以外的较大区域范围内划分的INDUS河流域人群有最近的遗传距离。印度的系统发育分支内节点较北亚的分支的内节点离圆沙古人群的分支较近。吐鲁番盆地古代人群则相反,与北亚及东亚分支的内节点较近,而离欧洲分支的距离稍远。而古代罗布洛尔古人群却落在了现代欧洲人群的分支上。同时现代的中亚人群在系统树上也表现出一定的地域分化趋势,然而这一趋势并不很明朗,在个别区域复杂化。 对上述人群遗传距离的多维度分析结果与系统发育树的分析结果基本一致,总体上呈现一个与地理分布一致的空间分布。圆沙古城古人群与察吾呼古人群,吐鲁蕃盆地交河、苏贝西古人群关系较近,但与吐鲁番洋海古人群有较远的关系。罗布洛尔古人群与欧洲及伊朗高原人群的分布位置较近。这与系统发育树的分析呈现了相似的结果。另外,蒙古古匈奴人群与北亚人群分布在一起,而古代河北省姜家梁古人群与北部东亚人群聚在一起。圆沙古城古人群与现代人群相比,它与中亚南部帕米尔高原上的塔吉克斯坦人,西部的乌兹别克斯坦人群有着较近的关系;同时又与INDUS河流域Baluchistan 、 Karachi等人群分 WP=56 布距离较近。现代中亚人群之间,东部地区与北亚关系较近,这种联系随着西进逐渐减弱;南部地区则显示了与INDUS河流域较近的联系;西部地区与东部中亚人群更接近,但与东部相比,它与北亚的联系更远,与INDUS河流域联系更近。从以上地域分化趋势来看,古代东部中亚人群在图中分布普遍西移。 另外,圆沙古城古人群Tajima's D中性检验有显著的负值P0.05。从平均配对差异分布上来看,它呈现一个多峰分布,平均配对差异为3.924,偏向欧洲群体。为了避免样本量太少造成的误差,分析中又将除罗布洛尔外的44个古代新疆样本作为一个整体。 结果显示其配对差异呈一个钟型分布,平均配对差异值为4.536,与INDUS流域人群(4.932)相似,这提示古代南部新疆地区与INDUS流域人群可能有相似的群体迁徙扩张历史,其扩张时间可能较INDUS流域人群晚。 综上,圆沙古城古人群与南部中亚现代人群的亲缘关系最为相近,与INDUS河流域人群也有较近的亲缘关系,从而印证了体质人类学上对其人种类型为印度-阿富汗分支的论断。在与古代人群的比较中,圆沙古城古人群与新疆地区的察吾乎古人群有最近的亲缘关系。通过分析这些人群在系统发育树和多维度分析图中的分布与其地理分布及时间跨度上的关系,在线粒体分子遗传的角度上对中亚人群的迁徙和扩张的历史做出了进一步的推测。在这片广袤的欧亚走廊上发生的新石器时期及其以后的人群扩张可以概括为早期的由西向东的扩张,和晚期由北亚、东亚向西扩张的历史事件。圆沙,察吾呼,吐鲁番,罗布洛尔等古代新疆群体主要体现了早期人群由西向东的扩张事件。但在一定程度上也体现了当时存在的蒙古人种与当地人群由东向西的混合现象,结合现代人群数据可以看出,这种东亚和北亚的影响在时间上逐渐增强。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:Q987

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