古DNA研究發(fā)現(xiàn)新石器時(shí)代晚期青藏高原東北部存在熱帶大型哺乳動(dòng)物


5,新石型哺溫州美女上門聯(lián)系方式（微信180-4582-8235）提供頂級(jí)外圍女上門，伴游，空姐，網(wǎng)紅，明星，車模等優(yōu)質(zhì)資源，可滿足你的一切要求200年前青藏高原東北部馬家窯文化先民狩獵印度野牛和蘇門答臘犀牛的場(chǎng)景復(fù)原圖 （復(fù)原圖由董廣輝設(shè)計(jì)、張海巖繪制；版權(quán)所有）
（神秘的器時(shí)期青地球uux.cn報(bào)道）據(jù)中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所：史前人類向青藏高原擴(kuò)散的歷史及其對(duì)動(dòng)植物資源利用的方式是國(guó)際學(xué)術(shù)界關(guān)注的熱點(diǎn)科學(xué)問(wèn)題。研究顯示，代晚帶粟黍農(nóng)業(yè)人群在距今5,藏高存熱200年前就已經(jīng)從黃土高原向西擴(kuò)散到青藏高原東北部，在新石器晚期大規(guī)模定居于海拔2,北部500米以下的河谷地帶（Chen et al. Science, 2015; Li et al. Natl. Sci. Rev., 2019）。然而，乳動(dòng)與同時(shí)期黃河中下游動(dòng)物遺存以家養(yǎng)動(dòng)物為主不同，研究原東青藏高原東北部動(dòng)物遺存以野生動(dòng)物為主，發(fā)現(xiàn)顯示狩獵活動(dòng)在該地區(qū)動(dòng)物資源利用方式的新石型哺主導(dǎo)地位一直持續(xù)至約4,000年前，但其原因并不清楚。器時(shí)期青其中，代晚帶大型牛科和犀科動(dòng)物在這些野生動(dòng)物遺存中占有重要的藏高存熱比例；然而，由于這一地區(qū)發(fā)現(xiàn)的北部動(dòng)物遺骸往往非常碎片化，很難從形態(tài)學(xué)上鑒定準(zhǔn)確的物種歸屬及其種群歷史動(dòng)態(tài)和生態(tài)適應(yīng)模式。 
山那樹(shù)扎遺址（東經(jīng)104°4′24.54″，北緯34°29′34.06″，海拔2,300米）坐落于青藏高原東北部的甘肅省岷縣縣城以北10公里茶埠鎮(zhèn)洮河西岸的一級(jí)臺(tái)地上。該遺址的C14同位素測(cè)年結(jié)果為距今5,270-5,035年前，文化類型屬于馬家窯（5,300-4,000年前）早期文化。該遺址野生動(dòng)物遺存約占全部動(dòng)物遺存的78%，粟黍作物遺存占植物遺存的80%以上，說(shuō)明粟黍種植和狩獵活動(dòng)是該遺址先民獲得食物資源的主要方式。出土的野生動(dòng)物遺存除了有羚羊、熊、虎、溫州美女上門聯(lián)系方式（微信180-4582-8235）提供頂級(jí)外圍女上門，伴游，空姐，網(wǎng)紅，明星，車模等優(yōu)質(zhì)資源，可滿足你的一切要求野豬和野兔等動(dòng)物外，還出現(xiàn)了水鹿、金絲猴和竹鼠等熱帶/亞熱帶動(dòng)物，以及無(wú)法鑒定到種屬的豐富的大型?？坪拖苿?dòng)物（占13.8%）。 
中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所宿兵實(shí)驗(yàn)室（張曉明-副研究員）與蘭州大學(xué)環(huán)境考古團(tuán)隊(duì)（董廣輝-教授/陳發(fā)虎-院士）和西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院（雷初朝-教授）合作，對(duì)山那樹(shù)扎遺址的10個(gè)大型?？苿?dòng)物和2個(gè)犀?？苿?dòng)物骨骼標(biāo)本開(kāi)展了古DNA研究。研究獲得了核基因組和線粒體基因組的測(cè)序數(shù)據(jù)。整合現(xiàn)生牛科動(dòng)物和犀科動(dòng)物群體大數(shù)據(jù)的系統(tǒng)分析表明，山那樹(shù)扎遺址的10個(gè)大型?？苿?dòng)物遺骸均屬于現(xiàn)今只棲息于南亞和東南亞熱帶雨林地區(qū)的印度野牛，而2個(gè)犀牛遺骸屬于現(xiàn)今野外大約只有100多頭、只分布在印度尼西亞蘇門答臘島和婆羅洲的瀕危動(dòng)物蘇門答臘犀牛，是亞洲現(xiàn)存唯一雙角犀和體型最小的犀牛。群體動(dòng)態(tài)變化歷史分析顯示，該古代印度野牛群體規(guī)模在約2萬(wàn)年前開(kāi)始下降，與末次冰盛期的年代相符，并在約5千年前發(fā)生急劇下降并延續(xù)了較長(zhǎng)的時(shí)間，與青海湖記錄的5,000-3,600年前大幅度氣候震蕩的時(shí)間相吻合。物種間的基因流分析顯示，此古代印度野牛群體與牦牛和西藏黃牛并不存在基因交流，從而推測(cè)前者與后兩者可能存在時(shí)空上的生態(tài)位隔離。該研究首次表明，現(xiàn)今只分布在熱帶地區(qū)的野生大型哺乳動(dòng)物約在5千多年前曾生活于青藏高原東北部，成為馬家窯文化先民重要的狩獵資源。通過(guò)系統(tǒng)比較古氣候和動(dòng)物考古數(shù)據(jù)，研究團(tuán)隊(duì)提出約5,200年前較高的夏季溫度和溫暖濕潤(rùn)的宜人氣候可能促使印度野牛和蘇門答臘犀牛等許多熱帶動(dòng)物分布于較高緯度的地區(qū)，豐富了該地區(qū)的野生動(dòng)物多樣性，為當(dāng)時(shí)的先民提供了豐富的狩獵資源，使得新石器時(shí)代晚期的青藏高原東北部成為東亞地區(qū)最后的狩獵場(chǎng)之一。此后，約5千到4千年前，在氣候惡化（寒冷/干燥）和人類活動(dòng)增強(qiáng)等多重影響下，青藏高原東北部野生動(dòng)物多樣性顯著下降，牧業(yè)活動(dòng)取代狩獵活動(dòng)成為該地區(qū)先民獲取肉食資源的主要方式。 
本研究系青藏高原地區(qū)首次大型動(dòng)物古DNA全基因組測(cè)序分析的工作，是遺傳學(xué)（古DNA）、考古學(xué)、古氣候?qū)W和地理學(xué)等多學(xué)科交叉合作的范例，對(duì)認(rèn)識(shí)中晚全新世野生動(dòng)物地理格局、氣候變化和人類活動(dòng)之間的互作關(guān)系具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值。 
研究成果以“Ancient genomes reveal tropical bovid species in the Tibetan Plateau contributed to the prevalence of hunting game until the late Neolithic”為題，于2020年10月19日發(fā)表在國(guó)際知名綜合學(xué)術(shù)期刊《美國(guó)科學(xué)院院刊》，并被選為當(dāng)期導(dǎo)讀文章。張曉明（副研究員）、董廣輝（教授）和宿兵（研究員）為論文的共同通訊作者，陳寧博（副教授）、任樂(lè)樂(lè)（博士）、杜琳?qǐng)悾ùT士生）和侯佳雯（博士生）為論文的共同第一作者。甘肅省文物考古研究所、英國(guó)自然歷史博物館和意大利帕維亞大學(xué)生物技術(shù)系的合作者在樣品采集和數(shù)據(jù)處理方面提供了幫助。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)青年基金項(xiàng)目、杰出青年基金項(xiàng)目和國(guó)際合作重點(diǎn)項(xiàng)目以及遺傳資源與進(jìn)化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放課題的資助。
文章鏈接：https://www.pnas.org/content/early/2020/10/13/2011696117
相關(guān)報(bào)道：古基因組分析擴(kuò)展印度野牛歷史分布范圍
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)中國(guó)科學(xué)報(bào)（李曉春）：西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院教授雷初朝團(tuán)隊(duì)與中科院昆明動(dòng)物研究所、蘭州大學(xué)、英國(guó)自然歷史博物館等多家單位合作，首次對(duì)青藏高原?？苿?dòng)物古DNA全基因組開(kāi)展測(cè)序分析，將印度野牛歷史分布北界從此前的北緯29°擴(kuò)展至北緯34°。相關(guān)成果于10月19日在美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》發(fā)表。
中國(guó)境內(nèi)?？苿?dòng)物的遺傳多樣性和起源進(jìn)化研究一直是國(guó)際學(xué)術(shù)界關(guān)注的前沿和熱點(diǎn)科學(xué)問(wèn)題。雷初朝團(tuán)隊(duì)之前發(fā)現(xiàn)，全世界家牛至少可以分為5個(gè)明顯不同的祖先類群，中國(guó)地方黃牛品種來(lái)源于其中的3個(gè)血統(tǒng)，其中中國(guó)瘤牛擁有極高的遺傳多樣性，近緣牛種的滲入是中國(guó)黃牛遺傳多樣性的主要貢獻(xiàn)源頭，但由于缺少古DNA證據(jù)，這些近緣牛種在中國(guó)的史前分布及對(duì)地方黃牛的影響尚不清楚。
該研究通過(guò)對(duì)北緯34°、海拔約2300米、年代約5200年前的甘肅岷縣山那樹(shù)扎遺址出土的10個(gè)大型牛科動(dòng)物骨骼的全基因組序列進(jìn)行古DNA分析，發(fā)現(xiàn)其屬于印度野牛分支。印度野牛屬于熱帶—亞熱帶動(dòng)物，目前僅分布在北緯29°以南，在中國(guó)境內(nèi)分布在云南省。
據(jù)雷初朝介紹，對(duì)2個(gè)犀科動(dòng)物骨骼的線粒體DNA分析研究顯示，其為熱帶動(dòng)物蘇門答臘犀牛的遺存。研究人員通過(guò)與古氣候和考古研究成果對(duì)比，表明5200年前較高的夏季溫度可能促使印度野牛等熱帶動(dòng)物向北遷徙至青藏高原東北部，表明印度野牛在中國(guó)境內(nèi)的史前分布范圍更廣，同時(shí)為先民提供了豐富的狩獵資源，促使新石器晚期青藏高原東北部成為東亞地區(qū)最后的狩獵場(chǎng)所之一。
此后，由于氣候冷干趨勢(shì)和人類活動(dòng)的疊加作用導(dǎo)致印度野牛等熱帶動(dòng)物在青藏高原東北部消失，家養(yǎng)牦牛和黃牛逐漸成為重要的動(dòng)物資源。該研究表明除了爪哇牛外，印度野牛對(duì)中國(guó)瘤牛的影響也不能忽視。
相關(guān)專家認(rèn)為，該研究有助于理清中國(guó)境內(nèi)近緣牛種的史前分布，為進(jìn)一步解析近緣牛種對(duì)中國(guó)地方黃牛的基因滲入等后續(xù)研究提供了重要素材，同時(shí)對(duì)解析中國(guó)地方黃牛的復(fù)雜遺傳背景和品種形成提供了重要線索。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1073/pnas.2011696117
相關(guān)報(bào)道：5000年前，它們竟生活在青藏高原
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)科技日?qǐng)?bào)：我國(guó)科學(xué)家的研究首次表明，約在5000多年前，現(xiàn)今只分布在熱帶地區(qū)的野生大型哺乳動(dòng)物，曾生活于青藏高原東北部，并且是馬家窯文化先民重要的狩獵資源。史前人類向青藏高原擴(kuò)散的歷史，以及他們對(duì)動(dòng)植物資源利用的方式，一直是國(guó)際學(xué)術(shù)界關(guān)注的熱點(diǎn)謎題。
記者從中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所獲悉，該所宿兵實(shí)驗(yàn)室與國(guó)內(nèi)多個(gè)研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行古DNA遺傳學(xué)、考古學(xué)、古氣候?qū)W和地理學(xué)等多學(xué)科交叉合作，發(fā)現(xiàn)在新石器時(shí)代晚期以前，青藏高原曾存在大型熱帶哺乳動(dòng)物。
此前青藏高原發(fā)現(xiàn)了棕櫚等大量熱帶植物的化石，這一新發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的震動(dòng)不言而喻。研究成果以《古基因組顯示，在新石器時(shí)代晚期以前，青藏高原存在熱帶?？苿?dòng)物是狩獵活動(dòng)盛行的原因之一》為題，于10月19日發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《美國(guó)科學(xué)院院刊》上，并被選為當(dāng)期導(dǎo)讀文章。
動(dòng)物遺骸碎片化存在 難以鑒定其準(zhǔn)確物種歸屬
山那樹(shù)扎遺址，坐落于青藏高原東北部的甘肅省岷縣縣城以北10公里茶埠鎮(zhèn)洮河西岸的一級(jí)臺(tái)地上。在這里，比較基因組學(xué)專家發(fā)現(xiàn)了大量的野生動(dòng)物遺存。
“與同時(shí)期黃河中下游動(dòng)物遺存以家養(yǎng)動(dòng)物為主不同，青藏高原東北部動(dòng)物遺存以野生動(dòng)物為主，顯示出狩獵活動(dòng)在該地區(qū)動(dòng)物資源利用方式的主導(dǎo)地位一直持續(xù)至約4000年前。但到底是什么原因，我們并不清楚?！闭f(shuō)起此番研究的背景，昆明動(dòng)物研究所副研究員張曉明介紹說(shuō)，其中，大型牛科和犀科動(dòng)物在這些野生動(dòng)物遺存中占有較大的比例。
然而，由于這一地區(qū)發(fā)現(xiàn)的動(dòng)物遺骸往往非常碎片化，很難從形態(tài)學(xué)上鑒定準(zhǔn)確的物種歸屬及其種群歷史動(dòng)態(tài)和生態(tài)適應(yīng)模式。
此前的研究顯示，粟黍農(nóng)業(yè)人群在距今5200年前就已經(jīng)從黃土高原向西擴(kuò)散到青藏高原東北部，在新石器晚期大規(guī)模定居于海拔2500米以下的河谷地帶。
科學(xué)家依據(jù)通用的碳14同位素測(cè)年方法，發(fā)現(xiàn)山那樹(shù)扎遺址距今已有5270年至5035年的歷史，文化類型屬于5300年至4000年前馬家窯早期文化。“這一遺址的野生動(dòng)物遺存約占全部動(dòng)物遺存的78%，粟黍作物遺存占植物遺存的80%以上，說(shuō)明粟黍種植和狩獵活動(dòng)是該遺址先民獲得食物資源的主要方式?！睆垥悦髡f(shuō)。
這里出土的野生動(dòng)物遺存中，除了有羚羊、熊、虎、野豬和野兔等動(dòng)物外，令人驚異的是，還發(fā)現(xiàn)有水鹿、金絲猴和竹鼠等熱帶、亞熱帶動(dòng)物，以及無(wú)法鑒定種屬的大型?？坪拖苿?dòng)物。
氣候從宜人到惡劣 使野生動(dòng)物多樣性顯著下降
張曉明與蘭州大學(xué)環(huán)境考古團(tuán)隊(duì)董廣輝教授及陳發(fā)虎院士、西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院雷初朝教授合作，展開(kāi)了對(duì)山那樹(shù)扎遺址的10個(gè)大型?？苿?dòng)物和2個(gè)犀牛科動(dòng)物骨骼標(biāo)本的古DNA研究。
“通過(guò)古DNA研究，我們得到了核基因組和線粒體基因組的測(cè)序數(shù)據(jù)。”雷初朝教授介紹說(shuō)，他們整合現(xiàn)生?？苿?dòng)物和犀科動(dòng)物群體大數(shù)據(jù)，進(jìn)行了系統(tǒng)的分析。
結(jié)果表明，山那樹(shù)扎遺址的10個(gè)大型?？苿?dòng)物遺骸，都屬于現(xiàn)今只棲息于南亞和東南亞熱帶雨林地區(qū)的印度野牛；而遺存中的兩個(gè)犀牛遺骸，則屬于現(xiàn)今野外大約只有100多頭、只分布在印度尼西亞蘇門答臘島和婆羅洲的瀕危動(dòng)物蘇門答臘犀牛，是亞洲現(xiàn)存唯一雙角犀和體型最小的犀牛。
而群體動(dòng)態(tài)變化歷史分析顯示，這個(gè)古代印度野牛群體規(guī)模在約2萬(wàn)年前開(kāi)始下降，與末次冰盛期的年代相符，在約5000年前發(fā)生急劇下降并延續(xù)了較長(zhǎng)的時(shí)間，與青海湖記錄的5000年至3600年前大幅度氣候震蕩的時(shí)間相吻合。
“物種間的基因流分析顯示，這種古代印度野牛群體與牦牛以及西藏黃牛并不存在基因交流，從而我們推測(cè)古印度牛和后兩者可能存在時(shí)空上的生態(tài)位隔離，也就是說(shuō)它們并不在同一時(shí)期?！睆垥悦髡f(shuō)，這也首次表明，約在5000多年前，現(xiàn)今只分布在熱帶地區(qū)的野生大型哺乳動(dòng)物，曾生活于青藏高原東北部，并且是馬家窯文化先民重要的狩獵資源。
研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)系統(tǒng)比較古氣候和動(dòng)物考古數(shù)據(jù)還提出，約5200年前，較高的夏季溫度和溫暖濕潤(rùn)的宜人氣候，可能促使印度野牛和蘇門答臘犀牛等許多熱帶動(dòng)物分布于較高緯度的地區(qū)，豐富了該地區(qū)的野生動(dòng)物多樣性，為當(dāng)時(shí)的先民提供了豐富的狩獵資源，使得新石器時(shí)代晚期的青藏高原東北部，成為東亞地區(qū)最后的狩獵場(chǎng)之一。
此后約5000年到4000年前，寒冷、干燥天氣來(lái)襲，氣候惡化，人類活動(dòng)增強(qiáng)，在多重因素影響下，青藏高原東北部野生動(dòng)物多樣性顯著下降，牧業(yè)活動(dòng)取代狩獵活動(dòng)成為該地區(qū)先民獲取肉食資源的主要方式。
“這項(xiàng)研究，是青藏高原地區(qū)首次大型動(dòng)物古DNA全基因組測(cè)序分析的成果，是多學(xué)科交叉合作的范例，對(duì)我們認(rèn)識(shí)中晚全新世野生動(dòng)物地理格局、氣候變化和人類活動(dòng)之間的互作關(guān)系具有重要學(xué)術(shù)價(jià)值。”董廣輝說(shuō)。
相關(guān)鏈接：解密歷史的古DNA
古DNA是指古代生物遺體或遺跡中殘存的DNA片段，包括古人類、動(dòng)植物和微生物DNA。古DNA是分子考古學(xué)的核心，它利用現(xiàn)代分子生物學(xué)的手段提取和分析保存在古代人類和動(dòng)植物遺骸中的古DNA分子，以解決考古學(xué)問(wèn)題。
古DNA研究通過(guò)比較古生物和現(xiàn)代生物之間遺傳的差異和聯(lián)系，在古代和現(xiàn)代生物的譜系關(guān)系研究、瀕危物種的保護(hù)、人類的起源和進(jìn)化、模擬人類遷移路線、墓葬個(gè)體間親緣關(guān)系、墓葬群體關(guān)系（族屬）研究、人類遺骸的性別鑒定、古病理與飲食研究、動(dòng)植物的家養(yǎng)和馴化過(guò)程、農(nóng)業(yè)的起源和早期發(fā)展等方面發(fā)揮了獨(dú)特作用。
目前古DNA研究主要使用考古學(xué)標(biāo)本，一般選取保存完整、沒(méi)有裂痕的牙齒和肢骨，注意防止污染。在實(shí)驗(yàn)室工作階段，要經(jīng)歷樣本評(píng)估、處理、DNA提取、PCR擴(kuò)增、PCR產(chǎn)物的測(cè)序、數(shù)據(jù)真實(shí)性檢驗(yàn)和數(shù)據(jù)處理分析等步驟。
目前有關(guān)古DNA的研究實(shí)例主要涉及古代人骨和動(dòng)物骨骼的研究。如通過(guò)研究?jī)?nèi)蒙古商都東大井墓地東漢時(shí)期、察右中旗七郎山墓地魏晉時(shí)期拓跋鮮卑遺存的人骨樣本，得出拓跋鮮卑和匈奴之間有很近的親緣關(guān)系以及拓跋鮮卑是現(xiàn)代錫伯族直接祖先的結(jié)論；對(duì)偃師二里頭遺址出土的古綿羊研究的成果顯示二里頭古綿羊與中國(guó)特有的地方品種有著共同的母系祖先，野生盤(pán)羊和原羊不是中國(guó)藏系和蒙古系綿陽(yáng)的母系祖先。

(責(zé)任編輯：探索)