
巴里坤山东北侧山体,属新疆东天山,2007年2月摄于S302公路。图:B_Aichner,来源:Wikimedia Commons,许可:CC BY-SA 4.0;本站已转换格式并缩放。
2026年9月17日(北京时间18日),《科学》刊发付巧妹、崔银秋团队论文:他们测得新疆东天山11处遗址135位古人的全基因组,年代跨越距今3580至1546年。分析显示,青铜时代主体人群约一半祖源与黄河流域粟作农民相关,另一半与切木尔切克文化人群相关;铁器时代人群延续本地底色,又吸收了多方向成分。
样本:东天山近两千年的古基因组序列
研究团队从新疆东天山11处考古遗址获得135位古代个体的全基因组数据,个体年代为校正后距今3580年至1546年,覆盖青铜时代到铁器时代近两千年。东天山东接河西走廊、西连内亚山地走廊,是中国北方通往欧亚草原和中亚的通道。考古材料早已记录粟、小麦、大麦、家畜和冶金技术经过这里,但这一地区的古基因组数据一直很少。论文要回答的问题因此很具体:作物、陶器和技术的传播,是否也伴随着人群迁移?
据 Earth.com 对论文的报道,作者把新数据与735例已发表古基因组和2850名现代人的数据放在一起比较。论文页面显示,原始测序数据(FASTQ 与 BAM 文件)已存入国家基因组科学数据中心 GSA(编号 HRA017876),伪单倍体基因型数据存于 OMIX(编号 OMIX016383)。论文于2024年12月投稿,2026年8月5日接收,9月17日刊出。
方法:f 统计量与 qpAdm 混合建模
要回答“谁与谁有共同祖先、各占多少”,古基因组研究常用 f 统计量。以 f4(A, B; C, D) 为例,它在全基因组位点上计算“A 与 B 的等位基因频率差”和“C 与 D 的频率差”的平均乘积。如果 A、B 相对于 C、D 属于同一支,期望值为零;显著偏离零,说明 A 或 B 与 C、D 中的某一方共享了额外的遗传历史。
qpAdm 在 f4 的基础上做混合建模:研究者指定目标人群,再给出几个候选“源人群”(左侧)和一组“外群”(右侧),程序检验这些源人群按某种比例混合后,能否解释目标人群与所有外群之间的 f4 关系。模型通过时,给出各源的混合比例和标准误;模型被拒绝,往往意味着缺了一个来源,或选错了代理人群。这篇论文的参考文献列入了 f 统计量的方法论文(Patterson 等,2012)和提出 qpAdm 框架的欧洲草原迁移研究(Haak 等,2015),还包括古 DNA 损伤与污染评估、线粒体单倍群分型、低覆盖度基因型填补、血缘片段检测和放射性碳校正等工具。
读结论时要记住:qpAdm 里的“源”是已测序的代理人群。所谓“约一半祖源与黄河流域粟作农民相关”,意思是在作者检验的模型里,黄河中上游中晚期新石器时代人群最适合充当这部分祖源的代表,并不等于东天山居民直接来自某一处已知遗址。

qpAdm 混合建模示意:金色圆代表与黄河中上游中晚期新石器时代粟作人群相关的源,蓝绿色圆代表切木尔切克文化相关的源,二者汇入中间的东天山青铜时代主体人群(按机构通稿约各占一半,图中比例仅为近似);右侧灰点为用于 f4 检验的外群。源为已测序的代理人群,并非直接祖先。内容据 Science 论文摘要、吉林大学通稿与 ADMIXTOOLS 2 文档整理。AI 生成示意图。
结论:青铜时代的东西混合与铁器时代的多源汇入
青铜时代的主体人群此前未被识别。Earth.com 报道称,这一遗传群体出现在天山北路、泉儿沟等四处墓地,介于东、西欧亚人群之间。按机构通稿,以天山北路遗址为代表,其约一半祖源与黄河中上游中晚期新石器时代粟作农业人群相关,另一半与阿尔泰山—准噶尔地区的切木尔切克文化人群相关;Earth.com 转述的模型估计约为51%,母系遗传的线粒体谱系也呈现东西混合。吉林大学称,这是新疆目前发现的这两类成分融合的最早遗传学证据。作者据此认为,粟作生活方式西传到东天山,不只是作物和技术的传播,也有来自中国北方的人群迁入。
第二个结论是一种“缺席”:中晚期青铜时代草原牧民在内亚大范围东扩,却几乎没有给东天山主体人群留下祖源。不过,青铜时代人群并不均一。南湾遗址一名个体主要携带切木尔切克相关成分,同时含有与中亚南部巴克特里亚—马尔吉亚纳文化复合体(BMAC)相关的成分,Earth.com 转述的比例约为17%;泉儿沟的离群个体则分别带有与蒙古北部新石器时代人群、哈萨克斯坦东部青铜时代中晚期人群相关的成分。可见当时这里的人群联系向东到黄河流域,向北到蒙古高原和阿尔泰,向南到中亚南部。
进入公元前一千纪,东天山人群变得更加多样。多个铁器时代人群继承了较高比例的青铜时代本地核心成分,同时分别吸收了与黄河流域、蒙古高原、欧亚草原和中亚南部相关的成分。石人子沟人群保留了阿凡纳谢沃相关的早期草原信号,这与宁超等2019年对该遗址的研究相呼应,那项研究估计个体中颜那亚或阿凡纳谢沃相关祖源约在20%到80%之间;另有多个遗址受到中晚期青铜时代草原人群的影响。Science 编辑摘要指出,许多模式更像持续或多次的基因流,而不是一次性混合或整体替换。
Earth.com 还报道,海子沿遗址的墓葬按时间分成两组,较早一组更接近西欧亚人群,较晚一组更接近东亚人群;作者把较早一组的混合年代估计在约3300年前。论文据此提出,东天山的跨区域人群互动比历史上的丝绸之路早约1800年。
局限:代理人群与采样空白
据 Earth.com 对论文讨论部分的转述,作者能判断这些人群来自哪些祖源,却不总能说明祖源怎样到来。南湾个体的数据无法区分“短时间内多次迁入”和“持续接触”。粟作农民成分以黄河流域人群拟合最好,但用西辽河地区和蒙古东部的北方东亚人群也能得到相近结果。石人子沟的阿凡纳谢沃匹配被作者视为附近尚未采样人群的替身;另一处铁器时代遗址(报道拼作 Qigeman)数据太少,难下结论。要分清每一股祖源的真正来处,还需要这条走廊所连接的周边地区的古基因组。
还有两点需要分开看。第一,遗传祖源说明的是人群之间的血缘联系,不能直接推出语言、族群认同或文化归属;陶器风格与葬俗的来源,仍要由考古材料自身论证。第二,“早于丝绸之路约1800年”是作者以历史时期丝绸之路为参照作出的概括;机构通稿把结果引申到中华文明的多区域交流与融合,属于对研究意义的阐释,并非基因组数据本身给出的结论。
参考文献
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Ning C., Wang K., Wang T., Ma J., Zhao X., et al. Ancient DNA unveils distinctive ancestries in the Bronze and Iron Ages of East Tianshan. Science 393, eadv1295 (2026-09-17). https://doi.org/10.1126/science.adv1295
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吉林大学生命科学学院. Science | 崔银秋教授团队揭示新疆东天山青铜至铁器时代人群遗传历史. 2026-09-18. https://life.jlu.edu.cn/info/1077/6327.htm
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新华社(中国科学院网站转载). 古基因组揭示新疆东天山青铜至铁器时代人群遗传历史. 2026-09-18. https://www.cas.cn/cm/202609/t20260918_5120589.shtml
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Ning C., Wang C.-C., Gao S., et al. Ancient genomes reveal Yamnaya-related ancestry and a potential source of Indo-European speakers in Iron Age Tianshan. Current Biology 29, 2526–2532 (2019). https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(19)30771-7
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ADMIXTOOLS 2 Tutorial(f4 统计量与 qpWave/qpAdm). https://uqrmaie1.github.io/admixtools/articles/admixtools.html
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Ancient DNA unveils distinctive ancestries in the Bronze and Iron Ages of East Tianshan
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