青藏高原古代人群演化與考古文化譜系

考古學(xué)作為探索中華文明起源與發(fā)展的重要學(xué)科，在揭示中華民族悠久歷史、傳承弘揚(yáng)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化中發(fā)揮著不可替代的作用。作為國(guó)家支持的重大科研項(xiàng)目，“青藏高原古代人群演化和考古文化譜系研究”通過(guò)系統(tǒng)的考古學(xué)調(diào)查與發(fā)掘獲取青藏高原及周邊地區(qū)各遺址豐富的早期人類(lèi)、動(dòng)植物遺骸及考古文化遺存等樣本材料；綜合考古學(xué)、年代學(xué)、古環(huán)境學(xué)的研究方法，重建青藏高原萬(wàn)年來(lái)考古學(xué)文化序列，探究該區(qū)域人群的技術(shù)文化與適應(yīng)性生存方式的演變情況；重點(diǎn)通過(guò)延展與創(chuàng)新分子古生物學(xué)技術(shù)以獲取相關(guān)線粒體、核基因組數(shù)據(jù)，探究青藏高原及周邊地區(qū)萬(wàn)年來(lái)不同時(shí)間和區(qū)域人群的遺傳特點(diǎn)、遷徙模式、演變過(guò)程及高原適應(yīng)性基因的演化特點(diǎn)。

在考古文化譜系研究中，研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)系統(tǒng)的考古調(diào)查與發(fā)掘獲取青藏高原地區(qū)各遺址第一手豐富的考古遺存資料，考古學(xué)研究結(jié)合古遺傳學(xué)、年代學(xué)及古環(huán)境學(xué)等多學(xué)科研究手段和系統(tǒng)性深度交叉研究，以重點(diǎn)遺址作為考古學(xué)文化分期案例，厘清青藏高原多元、復(fù)雜的史前文化面貌，構(gòu)建其自晚更新世至全新世中期的長(zhǎng)尺度文化序列，初步建立青藏高原舊石器時(shí)代考古學(xué)文化序列；首次建立青藏高原新石器至吐蕃時(shí)期考古學(xué)文化序列，以時(shí)間尺度最長(zhǎng)、文化遺存最豐富、年代數(shù)據(jù)最可靠的框架系統(tǒng)展現(xiàn)青藏高原新石器到吐蕃時(shí)期的七大段考古學(xué)文化序列；通過(guò)整合已發(fā)表遺址作物測(cè)年結(jié)果和海拔分布，重建西藏史前農(nóng)業(yè)粟作—粟麥混合—麥作農(nóng)業(yè)的演變歷史，并揭示了青藏高原氣候環(huán)境、食物經(jīng)濟(jì)與文化發(fā)展之間的互動(dòng)關(guān)系，從而闡明青藏高原五千年來(lái)人群的動(dòng)態(tài)遺傳演化圖譜和生業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展演變歷史，并揭示人類(lèi)定居和適應(yīng)高原的文化動(dòng)因和遺傳學(xué)機(jī)制。

加強(qiáng)多學(xué)科聯(lián)合攻關(guān)，推動(dòng)相關(guān)學(xué)科的交叉融合與科技創(chuàng)新

青藏高原古代人群演化和考古文化譜系研究首次在青藏高原研究領(lǐng)域集成考古學(xué)、古遺傳學(xué)、年代學(xué)和古環(huán)境學(xué)等多學(xué)科深度交叉融合，用第一手考古學(xué)資料和系統(tǒng)性研究構(gòu)建青藏高原人群活動(dòng)和文化演變的時(shí)空框架，并結(jié)合最直接的古分子證據(jù)闡明該框架下高原早期定居者的來(lái)源、遷徙擴(kuò)散模式及與周邊人群的互動(dòng)歷史細(xì)節(jié)，首次揭示青藏高原人群來(lái)源和演化、考古學(xué)文化演變及農(nóng)業(yè)傳播的歷史發(fā)展脈絡(luò)和相互作用關(guān)系，闡明人類(lèi)定居高原的文化動(dòng)因和高原適應(yīng)能力的遺傳機(jī)制，從遺傳、文化和生業(yè)模式三個(gè)層面集成關(guān)于青藏高原人群和文化演化新理論。在考古調(diào)查、發(fā)掘與研究過(guò)程中，項(xiàng)目組成員通過(guò)相對(duì)與絕對(duì)測(cè)年結(jié)合、多種技術(shù)手段交叉的方法突破了高原考古中測(cè)年斷代的技術(shù)難題，為研究高原及干旱區(qū)大量缺乏地層埋藏的考古遺址提供研究范例。在整個(gè)項(xiàng)目的研究過(guò)程中逐漸形成多學(xué)科融合的研究范式、展示多學(xué)科融合的示范價(jià)值，促進(jìn)相關(guān)學(xué)科的交叉融合與科技創(chuàng)新。通過(guò)多學(xué)科的聯(lián)合攻關(guān)，該項(xiàng)目研究的相關(guān)數(shù)據(jù)和成果在填補(bǔ)古基因組信息缺環(huán)及研究的廣度和深度上體現(xiàn)出創(chuàng)新性，在解決學(xué)界有關(guān)青藏高原人群來(lái)源、高原適應(yīng)能力、定居活動(dòng)及文化傳播與人群遷徙演化的關(guān)系和通道等學(xué)術(shù)爭(zhēng)議方面發(fā)揮重要作用，為青藏高原文化和人群演化過(guò)程提供了重要科學(xué)依據(jù)和理論認(rèn)識(shí)。

系統(tǒng)繪制青藏高原人群遺傳及演化圖譜

項(xiàng)目研究通過(guò)整合多學(xué)科證據(jù)，首次揭示青藏高原人群來(lái)源和演化、考古學(xué)文化演變及農(nóng)業(yè)傳播的歷史發(fā)展脈絡(luò)和相互作用關(guān)系，在解答“青藏高原文化傳播與人群遷徙的關(guān)系”和“高原文明的核心區(qū)域及其影響范圍”兩個(gè)關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題上取得重大研究進(jìn)展和全新理論認(rèn)識(shí)：青藏高原人群自距今5100年來(lái)具遺傳連續(xù)性，適應(yīng)性基因EPAS1已經(jīng)出現(xiàn)且受到強(qiáng)烈環(huán)境選擇；其獨(dú)特高原成分組成與東北亞細(xì)石葉技術(shù)、黃河流域粟作農(nóng)業(yè)等相關(guān)文化和人群的擴(kuò)散有關(guān)；新石器時(shí)代以來(lái)高原生業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與考古學(xué)文化演變的宏觀節(jié)奏基本一致，周邊低地粟作、麥作農(nóng)業(yè)的傳播發(fā)展促進(jìn)并支撐人群在高原定居，但并未在遺傳上引起人群更替或明顯變化，僅在東北緣和阿里等局部地區(qū)產(chǎn)生影響。青藏高原古人群內(nèi)部在不同區(qū)域形成遺傳分異（東北部、中部、南部），距今3400多年開(kāi)始，南部人群遺傳成分向其他區(qū)域擴(kuò)散和影響顯著，與文化遺存揭示的雅江流域的多圈層交流現(xiàn)象相呼應(yīng)；距今1400年左右，南部人群遺傳成分顯著變化，與高原早期文明的興衰密切相關(guān)；綜合結(jié)果表明，雅魯藏布江河谷是高原文明和人群向外擴(kuò)張和交流的重要通道。

該項(xiàng)成果系統(tǒng)繪制了首個(gè)青藏高原人群遺傳及演化的時(shí)空?qǐng)D譜，追溯了舊石器時(shí)期至歷史時(shí)期高原人群遺傳歷史，直接遺傳證據(jù)覆蓋青藏高原全境近五千余年時(shí)間，填補(bǔ)了高原人群的古DNA證據(jù)的缺口。這些重建的人群歷史揭示了高原人群在技術(shù)交流、擴(kuò)散以及多文化人群長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)融合過(guò)程中保持的遺傳連續(xù)性，與歐洲農(nóng)業(yè)擴(kuò)散造成大面積遺傳成分替換的歷史形成鮮明對(duì)比。

初步構(gòu)建青藏高原腹地舊石器時(shí)代至吐蕃時(shí)期考古學(xué)文化序列

項(xiàng)目通過(guò)系統(tǒng)的田野工作和多學(xué)科綜合研究，初步構(gòu)建了青藏高原十萬(wàn)年以來(lái)舊石器時(shí)代至吐蕃時(shí)期的考古學(xué)文化序列，揭示了早期人類(lèi)進(jìn)入、適應(yīng)和定居高原的關(guān)鍵時(shí)間節(jié)點(diǎn)、遷徙擴(kuò)散路線和適應(yīng)策略；厘清了青藏高原多元、復(fù)雜的舊石器時(shí)代文化面貌：10萬(wàn)年前以石核—石片技術(shù)為主，4萬(wàn)年前出現(xiàn)石葉技術(shù)，1萬(wàn)年前來(lái)自華北的細(xì)石葉技術(shù)占據(jù)主導(dǎo)地位并延續(xù)至2000—3000年前；重建了新石器時(shí)期至吐蕃時(shí)期高原人群的文化面貌、生業(yè)模式、人群動(dòng)態(tài)及社會(huì)組織的形成和復(fù)雜化過(guò)程：新石器時(shí)期東南、西部與中部存在較大區(qū)域性差異，生業(yè)經(jīng)濟(jì)顯示出狩獵采集、農(nóng)牧業(yè)鑲嵌的復(fù)濟(jì)形態(tài)，早期金屬時(shí)期文化圈層以西部為中心向四周擴(kuò)展，移動(dòng)性牧業(yè)促進(jìn)了社會(huì)組織復(fù)雜化和高原內(nèi)部聯(lián)系，吐蕃時(shí)期遺址和墓葬文化揭示高原人群與中原地區(qū)文化互動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。

青藏高原細(xì)石葉技術(shù)的傳播與擴(kuò)散路線圖

成果填補(bǔ)了多個(gè)區(qū)域和時(shí)段的考古學(xué)空白，首次系統(tǒng)構(gòu)建了長(zhǎng)時(shí)間尺度的考古學(xué)文化時(shí)空框架和文化譜系，揭示了人群來(lái)源與擴(kuò)散的歷史，闡明了技術(shù)文化演變的動(dòng)因與過(guò)程。對(duì)細(xì)石葉技術(shù)的系統(tǒng)研究揭示了一萬(wàn)年前華北人群大規(guī)模進(jìn)藏并對(duì)現(xiàn)代藏族人群具有深遠(yuǎn)影響的重要?dú)v史，重建并前溯了人類(lèi)規(guī)?；谇嗖馗咴娴臍v史，為深入理解中華民族共同體提供歷史依據(jù)和科學(xué)證據(jù)。

重建青藏高原農(nóng)業(yè)發(fā)展和人群活動(dòng)的時(shí)空軌跡

成果對(duì)高原東南部史前遺址開(kāi)展了系統(tǒng)的年代學(xué)和植物考古研究，結(jié)合區(qū)域古氣候資料和植物考古資料集成，勾畫(huà)了西藏農(nóng)業(yè)發(fā)生、發(fā)展過(guò)程及其氣候背景：距今6000—5000年，溫暖適宜的氣候背景促進(jìn)了粟作農(nóng)業(yè)從黃土高原西部向青藏高原東緣的傳播，促使西藏東南部開(kāi)始出現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，即以拉頗遺址和卡若遺址為代表的距今4800年前的西藏最早的粟作農(nóng)業(yè)；距今4200—3600年，在顯著的氣候冷事件背景下麥作傳入青藏高原，與既有的粟作農(nóng)業(yè)結(jié)合形成粟麥混合農(nóng)業(yè)，距今3600年前立定遺址是西藏最早的案例；距今3000年前后，在氣溫降低和冬春季降水增加的氣候條件下轉(zhuǎn)變?yōu)辂溩髦鲗?dǎo)農(nóng)業(yè)。粟作農(nóng)業(yè)的傳入，促進(jìn)了人類(lèi)在青藏高原從游獵轉(zhuǎn)向定居，麥作的傳入支撐人類(lèi)在更高海拔區(qū)域發(fā)展農(nóng)耕，拓展生存空間。本項(xiàng)研究細(xì)致刻畫(huà)了史前人類(lèi)對(duì)青藏高原極端環(huán)境的文化適應(yīng)過(guò)程和方式，可為該區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展提供歷史依據(jù)。

青藏高原西部考古學(xué)文化交流示意圖

加快青藏高原的相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)步伐，開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)工作

項(xiàng)目首次構(gòu)建了長(zhǎng)時(shí)間跨度、高地域覆蓋度的青藏高原人群考古及分子數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)囊括了覆蓋近十萬(wàn)年來(lái)分布于不同區(qū)域的高原人群的162例核基因組和176例線粒體基因組數(shù)據(jù)，15項(xiàng)考古發(fā)掘數(shù)據(jù)，159個(gè)新測(cè)年數(shù)據(jù)，以及210具個(gè)體的體質(zhì)人類(lèi)學(xué)觀察及相關(guān)樣品分析數(shù)據(jù)，不僅為青藏高原人類(lèi)活動(dòng)歷史研究提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)支撐，同時(shí)也為青藏高原文化遺產(chǎn)保護(hù)與利用提供了科學(xué)支撐。

深度結(jié)合考古學(xué)與古DNA技術(shù)是推進(jìn)人類(lèi)歷史、演化和古環(huán)境學(xué)及古生態(tài)學(xué)研究的重要一環(huán)。然而由于國(guó)內(nèi)外均缺乏研究關(guān)鍵步驟的規(guī)范化指南和標(biāo)準(zhǔn)，使得不同學(xué)科的樣品采集和數(shù)據(jù)分析等流程存在脫節(jié)。在此背景下，本項(xiàng)目制定了《考古出土遺存的古DNA樣品采集規(guī)程》和《考古出土遺存的古DNA數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估方法》兩項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)闡述了古DNA樣品采集及數(shù)據(jù)處理的完整流程，解決了國(guó)內(nèi)在此領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化工作的缺失問(wèn)題，為古DNA研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

“青藏高原古代人群演化與考古文化譜系研究”項(xiàng)目充分發(fā)揮了考古學(xué)、遺傳學(xué)、古環(huán)境學(xué)和年代學(xué)等多學(xué)科的交叉融合優(yōu)勢(shì)，運(yùn)用科技創(chuàng)新手段，系統(tǒng)揭示了青藏高原人群的遺傳來(lái)源、融合歷史及其文化交流與融合進(jìn)程。

（來(lái)源：中國(guó)文物報(bào)微信公眾號(hào)，作者付巧妹、段良艷、張曉凌、劉逸宸所在單位為中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所；夏格旺堆、何偉所在單位為西藏自治區(qū)文物保護(hù)與考古研究所；吳鐸所在單位為蘭州大學(xué)）