标题: 科研速报“古DNA研究揭示东亚家犬复杂遗传历史” [打印本页] 作者: 蓦然回首 时间: 2024-4-30 08:31 标题: 科研速报“古DNA研究揭示东亚家犬复杂遗传历史” 本帖最后由 蓦然回首 于 2024-5-1 16:31 编辑 4 M- I; n4 ~# g8 R0 j' ^" P( @/ M: Q! {
先上原文 4 i+ g( [3 R+ Y9 B! Lhttps://mp.weixin.qq.com/s/XydxUg8osti6jO5PVG548w 2 F' B; I' Y) y; h; I3 F1 {) H/ Q$ B5 N【科研速报】古DNA研究揭示东亚家犬复杂遗传历史 3 u1 Y9 P* e6 L9 Z原创 张明、付巧妹 中科院古脊椎所 2024-04-23 09:00 北京% R; }+ E7 c6 [3 K; t
. p: J- q5 `0 H
作为最早被人类驯化的动物和人类重要伴生动物,家犬的起源与驯化研究对探究过去人类的生存模式与历史面貌具有重要意义。此前,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹团队围绕我国南方灰狼及我国黄河长江流域新石器时代以来家犬展开古DNA研究,揭示我国古代家犬的种群扩增与替代历史,及与现生的澳洲野犬及太平洋岛屿殖民时代之前家犬的紧密亲缘关系,推测其相关演化事件同中国农业起源和农业人群扩张,及南岛语系人群的扩散密切相关,为探索相关人群活动历史提供重要而有趣的线索。1 h9 W, U1 A) r7 w: n3 Y# f) a$ |
' _5 m7 g& l/ \5 N) T4 k1 T' ~
为进一步探究东亚家犬的来源及演化过程,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所联合西北大学、山东大学、陕西省考古研究院等单位围绕我国古代家犬群体展开更大规模、更长时间尺度的线粒体基因组研究,相关研究成果“Ancient mitogenomes reveal the maternal genetic history of East Asian dogs”近日在《分子生物学与进化》(Molecular Biology and Evolution)在线发表。 1 R4 G/ L9 c" m, g* U : x/ ?! i _/ U# O! ?! n# w该研究成功获取了全国38个遗址的100余例(距今约12,900-1,000年)古代家犬线粒体全基因组数据,是目前东亚地区覆盖遗址最多、获取数据最丰富的家犬古DNA研究。分析表明,东亚家犬可能来源于末次盛冰期时欧亚大陆东北部的家犬群体,随后在东亚地区经历了不同的扩散事件。从4,000年前开始,东亚北方的家犬群体明显受到了欧亚大陆西部家犬群体的遗传影响,特别是过去3,000年以来,这种影响明显增加。此外,青藏高原地区分布的家犬群体至少来源于2次母系扩散事件,分别来自欧亚大陆东部(A1b和A3)和西部(A1a)。本研究对深入理解东亚地区家犬的起源及母系遗传历史具有重要意义。 H9 ?& G4 z, Y! {
; Q7 L0 q, x8 Y) h0 S 1 Z" Y- T3 `" F ! L$ C- X, ~ c; V家犬由灰狼驯化而来,其起源和驯化历史历来是研究者们关注的重点,特别针对其起源地有多种不同的学术观点,至今未有定论。此前研究主要认为家犬起源于东亚南方、中东或欧洲,近年来有学者基于古DNA的研究,提出了家犬也可能起源于欧亚大陆东北部。针对东亚地区,现代遗传学和考古学的研究具有较明显的争议。现代遗传学证据显示东亚南方的家犬具有全世界最高的遗传多样性,认为家犬可能起源于中国南方。而动物考古学研究发现中国北方地区的家犬遗存远早于且远多于南方地区,因此动物考古学普遍认为家犬首先出现在北方地区,然后向南方扩散。为找到更明确、直接的证据以解决相关争议,本研究从东亚地区最早的家犬样品(黑龙江哈尔滨,距今约12,900年)、东亚南方地区最早的家犬遗存(浙江余姚井头山遗址,距今约8,300年),及其它遗址家犬样品中获取了104例高质量线粒体基因组数据(图1),并结合已发表的数据展开系统遗传学分析。/ h7 K. ] {7 R( C$ v
- G! O4 h1 X. O: p. p; `3 p
- p: Q8 Z/ ~9 S. r# l& s[1]Ron P, Daniel F, Kendra S, et al. 2015. Optimal Ancient DNA Yields from the Inner Ear Part of the Human Petrous Bone. PLoS ONE, 10(6), e0129102. 3 ?9 J* ]" U0 B. d1 D
[2]Adler C J, Haak W, Donlon D, et al. 2011. Survival and recovery of DNA from ancient teeth and bones. Journal of Archaeological Science, 38, 956-964. 3 } _& `7 C3 g* A9 u[3]Harney A, Cheronet O, Fernandes D M, et al. 2021. A Minimally Destructive Protocol for DNA Extraction from Ancient Teeth. Genome Research, 31, 472-483. ; u' T- Z& ~" E1 o3 D/ ?[4]Bahcall,O. Capturing ancient DNA. 2013. Nature Genetics, 45, 1417. . k' b3 Y1 H5 Q% ?* c
[5]崔银秋、张雪梅、汤卓炜等:《家猪起源与古代DNA 研究》,《边疆考古研究》2010年第1期。 6 H4 _- R# @* l+ I) V3 @" ?3 U[6]赵欣、李志鹏、东晓玲等:《河南安阳殷墟孝民屯遗址出土家养黄牛的DNA研究》,《第四纪研究》2020年第2 期。 ; K2 k9 H( }# A4 S s, r[7]文少卿、俞雪儿、田亚岐等:《古基因组学在古代家马研究中的应用》,《第四纪研究》2020年第2期。 8 l: K! w9 d' ~1 k- f. Z
[8]蔡大伟、孙洋:《中国家养动物起源的古DNA研究进展》,《边疆考古研究》2012年第2期。 . l& l% S! S& n! W2 L
[9]Zhang M, Sun G, Ren L, et al. 2020. Ancient DNA evidence from China reveals the expansion of Pacific dogs. Molecular biology and evolution, 37, 1462-1469. . i" c* {; S& b7 O2 f
[10]Savolainen P, Zhang YP, Luo J, et al. 2002. Genetic evidence for an East Asian origin of domestic dogs. Science, 298, 1610-1613. 1 M' V$ L U9 D' Z9 v* Y
[11]Pang JF, Kluetsch C, Zou XJ, et al. 2009. mtDNA data indicate a single origin for dogs south of Yangtze River, less than 16,300 years ago, from numerous wolves. Molecular biology and evolution, 26, 2849-2864. ' [9 h$ Q1 B" ]* Q
[12]Thalmann O, Shapiro B, Cui P, et al. 2013. Complete mitochondrial genomes of ancient canids suggest a European origin of domestic dogs. Science, 342, 871-874. ) B: n& v# B( @2 x! B
[13]Frantz LA, Mullin VE, Pionnier-Capitan M, et al. 2016. Genomic and archaeological evidence suggest a dual origin of domestic dogs. Science, 352, 1228-1231.9 {* m4 I7 b) m5 _$ ]2 `9 u) E- m
[14]Bergstroöm A, Stanton DW, Taron UH, et al. 2022. Grey wolf genomic history reveals a dual ancestry of dogs. Nature, 607, 313-320. * B' ~3 q. o% ^
[15]同[9] ; ?7 i, F3 v5 \[16]Wang XC, Wei WQ, Zhang NF, et al. 2024. Ancient dog DNA reveals the human live-lihodd mode trasitions during the late Neolithic in Northeastern China. Journal of Archaeological Science: Reports, 53, https://doi.org/10.1016/j. jasrep.2023.104349. " K- [3 M$ C3 ^" R' t# H4 ]. }
[17]Xiaokaiti X, Sato T, Kasai K, et al. 2023. The history of ancient Japanese dogs revealed by mitogenomes. Anthropological Science, 132, 1-11. 2 T, j z8 B" h7 q[18]同[17 ]5 A' V3 {' r9 R( ?# ~* z9 |1 g
[19]Gojobori J, Arakawa N, Xiaokaiti X, et al. 2024. The Japanese wolf is most closely related to modern dogs and its ancestral genome has been widely inherited by dogs throughout East Eurasia. Nature Communications, 15, https://doi.org/ 10.1038/s41467-024-46124-y. / W# f' F5 l. }6 P( p4 T. N $ U! q9 C O9 p* x1 `7 ?作者:夏依热·肖开提(中国社会科学院考古研究所): l; b2 y- |; G) ^7 n0 F4 }
% t X7 C0 A& U3 E3 |1 c' i
原文刊于:《江汉考古》2024年 第1期作者: 蓦然回首 时间: 2024-4-30 08:47
点评:) n- D& m) e0 V
我认为这篇论文是付巧妹团队近期特别惊艳的一个课题,我预感其影响力后面还将被放大。这件事情的意义,我试着从几个方面窥豹一斑: $ h3 ^* g+ J9 h+ T+ `' b* U1.此项科研项目是由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹带队,社会科学院考古研究所,西北大学、山东大学、陕西省考古研究院等单位共同参与的,其研究起点又是站在中国社会科学院、中国科学院、吉林大学、复旦大学等研究机构科研基础上开展的。可谓是考古行业和分子生物行业珠联璧合。其研究规模,抽样之广泛和数量都是在国内罕见的,应该归功于考古学家之前几十年的工作积累和样本妥善保护。 0 F1 m8 ^# U: H/ Y2.该研究由国家自然科学基金、科技部国家重点研发计划项目、中国科学院稳定支持项目、腾讯科学探索奖等项目资助。从官方层面来说起点高。3 h3 L3 @# C& M, @) _
3.在分子生物学方面来看,比起田园洞人和古黑龙江人的古DNA提取,难度应该没那么大。 : l; x6 ^* C6 J4.研究成果表明,这次考古学家对了,分子遗传学家错了,考古学家扳回一局。分子遗传学家,根据东亚南方的家犬具有全世界最高的遗传多样性,就认为家犬可能起源于中国南方。本来这是个分子遗传界的常识,结果是错的,错在哪里呢?我个人猜测,可能是东北亚的犬只在一波一波扩散的过程中,后面因为各种原因,例如末次盛冰期后面出现的新仙女木事件或者8.2千年、5.9千年、4.2千年事件气候的变化原因,猛兽的原因,人类对肉食的需求原因(据考古学家认为人类最早驯化狗是为了食用)等等,北方的某些家犬的种群灭绝了。所以到了现代,反而是东亚南方的家犬具有全世界最高的遗传多样性。倒推过来,是否对古人类的以往的研究中,也会出现类似推论错误?例如已知的南方汉人基因多样性高于北方汉人。2 v/ ^/ [2 n' n/ _
5.文中没有提到的潜台词解读,在国内国外的分子遗传学对家犬的研究里,家犬的基因迁移研究一直是伴随着人类的迁徙同步的。读者可以同步脑补古东亚人类迁徙的研究成果,相互印证。 ) b0 O! I7 Z! _' `6 M3 F6.“3,000年以来欧亚大陆西部的母系类型在东亚群体中迅速增加”,可以揣测的是,同时期欧亚大陆西部的人类族群向东扩撒与东亚人群向西扩散相遇。! {6 `. i# ~$ l9 [7 i
7.“来自江苏小龙头遗址(距今约1,000年)的1个个体显示出与中东古代犬类之间的遗传联系”,让人联想起宋代阿拉伯人航海来到中国。$ V" p# d& v6 s6 _) h8 Z
8.“家犬至少2次向青藏高原的扩散”,该条标题下,第一次A3、A1b代表的是汉藏分家。而A1a类型,代表了具有欧亚大陆西部祖源成份的家犬群体的扩散事件,其扩散至高原腹地的时间可以追溯到2,600年前。2600年前东周时期,谁从欧亚大陆西部带来的狗,塞人?跟新疆考古白种人游牧民族在塔里木盆地周边居住的时期是否可以吻合?3 U1 ?% l! P) b& d. I# ]
9.夏依热·肖开提这篇文章的深度不大,基本属于科普性质,但难能可贵的几点:一是她科普的知识点都是正确的,有些知识点还是在一般科普文中不出现,在比较专业的书里才有的。二是夏依热·肖开提是个中国社会科学院考古研究所的2023年才入职的新人,还是个女博士,网上查到她毕业于日本综合研究大学院大学的生物系统进化-综合人类学专业。看名字是个维族姑娘,巾帼不让须眉,希望她将来在考古界能闯出付巧妹的学术高度来。 & m' k8 ^, y8 c$ P4 T3 a% ?10.我的观点,分子生物学在考古上的应用,跟碳14在考古学上的应用一样,本来是个工具,却可以极大助力考古学的研究。中国的现代考古学百年间从无到有到走向世界,朝气蓬勃,断无抱残守缺之理,现在已经不是一把手铲打天下的年代了。网上查到,和夏依热·肖开提同年进入社科院考古所的还有建筑学、矿物学、岩石学、矿床学、科技史、人类学等多个非传统考古相关专业的年轻博士硕士,可以乐观地预见,中国考古的未来可期。作者: 老票 时间: 2024-5-1 11:37
微信图片看不到哦~