试从母系遗传角度分析现代中原居民的源流

试从母系遗传角度分析现代中原居民的源流

作者：baiyueren 2016-12-01

最近在人类学论坛上讨论古代山东人的mtDNA。突然想到可以根据现有的古DNA测试数据分析一下朱泓所说的各种古代北方人种类型的mtDNA类型构成情况。如果这方面能得出比较明确的结果，就可以从这个角度分析出中原居民的早期聚合过程。于是我搜集了吉大相关的硕士毕业论文，和一部分已发表论文中的古DNA数据。并根据最新的mtDNA系统树进行重新分型。下面简要介绍一下我的分析思路。

一、古代人种类型的母系遗传特征

1. 古华北类型

选取了庙子沟、朱开沟、龙头山遗址的mtDNA数据（见下），这些遗址的人骨经研究属于古华北类型，且没有其它种系混杂的明显迹象。

将这三个遗址的古DNA数据重新分型后，合并统计各单倍群的比例如下。可以看出古华北类型的特征单倍群是：A(×A5)、C、M9a和M10。

2. 古西北类型

选取了最有代表性的属于卡约文化的青海上孙家寨遗址的古DNA数据。青海喇家村的古DNA 数据因为整体质量不高所以没有采用。

上孙家寨mtDNA各单倍群的比例统计如下。可见古西北类型的特征单倍群是：D4、C、M10。另外G单倍群下游的一些分支类型也比较常见。

3. 古蒙古高原类型（1）井沟子古DNA数据

（2）新店子mtDNA数据

选取了井沟子和新店子墓地的古DNA数据（见下表）。结果发现两组数据差别很大：井沟子属于D单倍群的样本最多，但新店子是以C单倍群的数量最多。可能是因为古代迁徙到东亚大陆边缘地带的族群在人口扩张时出现强烈的奠基者效应造成的。

据有关资料显示：中部和南部西伯利亚人群中最常见的单倍型类群是C 型，并且在西伯利亚南部人群中具有最高的分布频率（47.6%）。C型的分布频率向南逐渐递减，但在蒙古人群中仍然比较常见（14.6%）。

这说明井沟子和新店子人骨虽然同属古蒙古高原类型，但可能有不同的起源。同时也说明体质特征经过较长的时间跨度后会受自然选择而发生变化，不一定与某种单倍群有必然的关联性。因此要想更精准地分析现代族群的源流，最好是从群体遗传方面入手。

将这两个遗址的古DNA数据重新分型后，汇总统计各单倍群比例如下。从两组古mtDNA数据类型构成的共性来判断：古蒙古高原类型的特征单倍群主要是D4和C。

G单倍群虽然在汇总后的数据中占一定比例，但只能在井沟子数据中看到。另外，通过比对现代北亚人种各族群的数据，发现G也是只在一部分北亚人群中较为常见，因此不具有典型意义。

4. 古中原类型

选取了山西横北村西周倗国大墓的古DNA数据。因在之前的对比分析中，我发现横北村组与现代河南安阳和山西太原汉族的mtDNA结构相当接近，以横北村组为代表古中原类型的很可能就是形成现代中原汉族的重要基础。

各单倍群的比例统计如下。

可以看出古中原类型的特征单倍群是：D4、D5、B4、A(×A5)。另外，N/R系一些下游分支类型比较高发也是古中原类型的特点。通过比对中原及周边地区古DNA数据，发现M9a在中原及附近地区古代居民中并不普遍高发，所以不具有代表性。

5. 古东北类型

选取了最有代表性的牛河梁和哈啦海沟遗址人骨的mtDNA数据。重新分型后汇总统计如下。

可以看出古东北类型的特征单倍群是D4、D5、N9a-16172。另外，有很多N/R系下游单倍群的混入，使得古东北类型的母系mtDNA构成显得很复杂。其中可见一些日韩和东北亚常见的下游分支如N9a-16172、A5等，是有别于其它古代人种类型的重要特征。

6. 小结

综上所述，古代北方人种类型的mtDNA特征可归纳如下。

二、从母系遗传分析现代中原汉族的源流

以上分析了各北方古代人种类型主要母系特征单倍群：主要是一些东欧亚常见的M系下游单倍群，还有属于N系下游分支的A单倍群。其它R系单倍群的比例较低，暗示并非先秦时期北方居民母系遗传的主体。

我之前在比对河南、山西等地古今mtDNA时，发现中国北方地区新石器时代至先秦时期总体是以M系为主，但现代北方居民总体上M系呈减少的趋势，而R系比例显著增加。这种历史时期的变化显然不可能来自M系高发的古代北方人种，而应是有大量南方北上移民的融入。但是古代北方人种在现代中原人形成过程中扮演了怎样的角色，以及遗传方面有多少贡献还是不清楚的。

我个人认为，如果从思想上排除那些晚近时期南方母系成分所引起的变化，只研究和比对北方人群常见的M系和A单倍群的古今变化，应能较好地解决这个问题。

1. 母系遗传构成比对

首先，我尝试比对现代河南安阳汉族和古代北方人种类型的母系遗传结构（见下）。

接近项 5 5 3 2 2

在表格中，我用浅橙色标出了古代人种那些与现代安阳汉族接近比例接近的单倍群，然后在表格下方统计接近项的总数。可见最接近现代安阳组的是古中原类型和古东北类型（均有5项）。

但是母系遗传结构接近，并不一定意味着在血统上有多大贡献。在研究中可以发现古中原和古东北类型的母系成分都是比较复杂的，混杂度高的族群之间更容易显示出相似性。

为解决这个问题，我又设计了一个族群间“输血”测试，思路是这样的：假设现代中原汉族是在古中原类型（以横北村组为代表）的基础上形成，那么现代中原组比古中原组显著高发的mtDNA单倍群，应该是从更为高发的其它古代组中输入的。反之，如果现代中原组比古中原组低频的单倍群，应该是被更低频的其它古代组稀释的结果。

2.古代组对现代组“输血”测试

在下表中，我用浅蓝色标出了那些经与古中原组比对发现的现代安阳组需要被“输血”的单倍群，用浅灰色标出了现代安阳组需要被“稀释”的单倍群。用橙色标出了其它组有可能为现代安阳组“输血”或“稀释”的单倍群。并在表格下方列出了可能的输送项总数。

可见除古中原类型外，对现代安阳组母系遗传贡献从大到小的古代类型可能是：

古西北类型 >古华北类型、古蒙古高原类型 >古东北类型