2007年2月从S302公路拍摄的巴里坤山东北侧山体,这段山脉属于新疆东天山

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。

正文图(结构说明,代码绘制):qpAdm 混合建模示意。中间为目标人群“东天山青铜时代主体人群”。

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

  1. 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

  2. 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

  3. 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

  4. Arrais L. People from East and West were mixing long before the Silk Road. Earth.com, 2026-10-04. https://www.earth.com/science/people-from-east-and-west-were-mixing-long-before-the-silk-road/

  5. 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

  6. ADMIXTOOLS 2 Tutorial(f4 统计量与 qpWave/qpAdm). https://uqrmaie1.github.io/admixtools/articles/admixtools.html

  7. Ancient DNA unveils distinctive ancestries in the Bronze and Iron Ages of East Tianshan

  8. 信息由 Scholay 学术一站式平台 整理并发表,如有侵权请反馈下架。

  9. 信息同步发表于恩特学术,智能时代的学者社区