古DNA论文研究

古DNA解谜:宁夏地区4000年的人群遗传史

2026年5月,复旦大学文少卿和王传超团队在《Nature Communications》发表研究,对宁夏23个考古遗址的89个古代个体进行了古DNA实验及高通量测序最终获取了69例距今4245年至301年前样本的高质量古基因组数据,时间跨度近4000年,从新石器时代晚期一直到清代。这是迄今为止对宁夏古代人群最系统的基因组学研究。

Orange aDNA 编辑部2026-07-19预计阅读 10 分钟
古DNA解谜:宁夏地区4000年的人群遗传史


一、引子
 提起宁夏,大部分人脑子里浮现的画面大概是:沙漠、枸杞、西夏王陵,或者"塞上江南"这种听起来有点矛盾的称号。
但很少有人意识到,这片土地的位置有多特殊。它正好卡在欧亚草原黄土高原的交界线上,往西挨着青藏高原的边缘,往北连着蒙古高原。几千年来,无论是从中原北上的农耕人群,还是从草原南下的游牧民族,还是从青藏高原下到低地的人,都有可能在这片土地上交汇、碰撞、定居、通婚。
而且宁夏自古以来就是丝绸之路东段的重要枢纽,也是农耕文明与游牧文明拉锯的前线。但这些"交汇"具体发生了什么——谁来了,谁走了,谁的血脉真正融入了这片土地——史书往往语焉不详。
2026年5月,复旦大学文少卿和王传超团队在《Nature Communications》发表研究,对宁夏23个考古遗址89个古代个体进行了古DNA实验及高通量测序最终获取了69例距今4245年至301年前样本的高质量古基因组数据,时间跨度近4000年,从新石器时代晚期一直到清代。这是迄今为止对宁夏古代人群最系统的基因组学研究。

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二、新石器时代:三种祖先的第一次相遇

故事要从四千多年前讲起。
研究团队分析的采园文化齐家文化遗址,一共只有5个古代个体,但已经揭示出一个复杂的图景。宁夏新石器时代人群的遗传结构,由三种祖先成分构成:黄河农业人群古东北亚人群(论文简称ANA)、青藏高原人群。三种成分同时出现在同一片土地上,说明至少四千年前,宁夏已经是一个多方人群汇聚的地方。
其中一个个体的故事特别值得讲。他来自采园文化,编号Wutai_Caiyuan。qpAdm建模显示,他的祖先成分约80%来自古东北亚人群,20%来自青藏高原人群——几乎看不到本地黄河农业人群的影子。更让人意外的是,他还携带了一种叫EPAS1的基因变异,这是与高原适应密切相关的基因,今天藏族人能在高原稀薄氧气下正常生活,很大程度上要归功于它。
这意味着,这个人或他的祖先,曾经生活在青藏高原上,后来下到了相对低海拔的宁夏。这是目前已知该适应性基因在黄河流域新石器时代个体中最早的出现记录
更有意思的是,同一个齐家文化遗址(沙塘北塬)内部还出现了分裂:3个个体清楚地落在黄河农业人群一支,另外1个个体却和古东北亚人群更接近。同一个聚落,遗传背景却完全不同——说明南下的古东北亚人群,已经和本地黄河人群混居在了一起。

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三、周代:分封军镇与草原南下的两次浪潮

到了周代,故事的主角换成了政治力量。
西周早期,宁夏出现了一个重要的遗址——姚河塬。这里是周王朝在西北边疆设立的军事政治据点,依靠分封制把中原势力的触角伸向远方。研究团队分析了4个姚河塬西周个体,发现这些高等级墓葬中的人,遗传上几乎是纯粹的黄河农业人群血统。
这并不令人意外。姚河塬本质上是一次"政治殖民"——中原王朝派遣自己的人,去边疆建立据点,巩固统治。这些人带着自己的基因,也带着自己的政治身份,扎根在了宁夏。
但故事到东周就变了。
西周中央权力衰退后,草原游牧文化开始大举进入宁夏。考古学家在东周墓葬里,发现了大量马、牛、羊的头骨和蹄骨作为陪葬——这是北亚游牧民族典型的葬俗,考古学上称为"北方青铜文化"。这种葬俗同样出现在蒙古高原北部和西部、天山伊犁河谷等地区,说明这是一种跨越广阔地域的草原文化现象。
基因证据印证了这个变化。东周个体的ADMIXTURE分析中,出现了一种古北欧亚人(论文简称ANE)相关成分,大约占比4%。研究团队推测,这种成分并非直接来自遥远的ANE人群本身,而是经过了一次"预混合"——ANE和古东北亚成分先在更北方的草原上混合,形成一个新的人群,这个人群再整体南下,进入宁夏,与当地的黄河人群发生第二次混合。
这个推论也得到了qpAdm建模的支持:东周宁夏人群最佳的建模方式是三源混合,分别来自中原黄河人群(10.4%-25%)、古东北亚人群(62.8%-73.4%)、以及带有ANE成分的草原预混合人群(12.1%-18.3%)。
这背后对应的,很可能就是中国史书里反复提到的"西戎"——一个长期活跃在中原王朝西部边疆、身份模糊却始终存在的群体。基因数据第一次给这个模糊的历史名词,提供了具体的遗传学注脚。

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四、汉代:屯垂政策下的人口迁入,与一个例外

汉代是中央政权再次强势介入宁夏的时代。
汉朝在这一地区设立郡县(北地郡、安定郡),推行屯垂政策——派驻军队,开垦荒地,巩固边防。研究团队分析的22个汉代个体中,绝大多数人的祖先成分高度一致:平均95.2%来自黄河晚期农业人群,外加少量南方东亚和古东北亚成分。这清楚地证实了,汉代确实存在一次大规模的、中央主导的人口迁入。
但有一个个体完全是例外。
编号Yangjia_Zhuang_Han_2,这个人的基因组成相当复杂:42.1%黄河晚期祖先 + 32.1%古东北亚祖先 + 19.8%草原中晚青铜时代成分 + 7%中亚BMAC(巴克特里亚-马尔吉阿纳文明)成分。这是一个四源混合的个体,身上同时携带着中原、东北亚、欧亚草原和中亚的基因印记。
考古上,这个人的墓葬出土的陶器也带有游牧文化的痕迹,和基因结果相互印证。
更值得注意的是一个细节:研究团队检测到,这个个体身上的草原相关成分,呈现出明显的女性偏向。也就是说,混入这个家族的草原血统,主要是通过女性传入的——很可能对应的是"汉族男性与草原女性通婚"的历史模式。
这种性别偏向的混合模式并非孤例。河西走廊的古DNA研究、契丹和蒙古帝国的相关研究中,都观察到了类似的现象。丝绸之路从来不只是货物流通的通道,也是婚姻和血缘流动的通道。
用DATES方法推算,这次混合事件大约发生在该个体死亡前400年以内——这意味着,草原和中亚血统进入西北地区的时间,可能早于汉代本身,是一个延续已久的历史过程。

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五、北朝隋唐:丝路鼎盛期,一半的宁夏人不是"纯种东亚人"

如果说汉代的"例外"只是个别现象,那么到了北朝和隋唐时期,"例外"变成了"常态"。
研究团队分析的18个北朝隋唐个体中,12个都携带了额外的草原或中亚相关成分,只有2个完全是纯粹的黄河祖先血统。
更惊人的是,其中两个个体——编号H81507和H91502——的西欧亚成分超过80%。研究团队推测,这两个人很可能是完全从西方迁入宁夏的个体,他们的祖先基本没有经历过和东亚人群的混合,就这样,活着,也死在了这片土地上。
还有一个细节让人印象深刻:其中一个个体(H81506)被检测出携带乳糖耐受基因型(rs182549位点的CT基因型)。这是一个在欧洲人群中常见、但在传统东亚人群中相对罕见的基因变异——拥有这个基因型的人,成年后依然能够顺畤消化牛奶。换句话说,这是一个能喝牛奶的"老外",最终葬在了宁夏的土地里。
这些发现,和历史记载形成了惊人的呼应。宁夏南部的固原地区,历史上确实存在粟特人的聚居地——这是一群来自中亚阿姆河、锡尔河流域的商业民族,以善于经商闻名整个丝绸之路。史书中记载的"史"姓家族墓地,正是粟特人在中国境内定居的直接证据。
研究还发现,这一时期同样存在男性西方血统+女性本地血统的混合模式——和汉代那个例外个体的情况如出一辙,只是规模更大、比例更高。一种合理的解释是,以男性为主的商队、士兵、工匠群体,长期在宁夏定居,并与当地女性通婚,逐渐形成了稳定的混血社群。
隋唐时期的宁夏,不只是边防重镇,更是连接长安与西域的商贸枢纽。这些基因数据,第一次把"丝绸之路繁荣"这个历史叙述,落实成了具体的、可以量化的人口流动证据。

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六、西夏:党项人留下的孤证

912年,由党项人建立的西夏王朝,将今天的银川设为都城,统治宁夏地区近两个世纪。党项人的族源,长期是历史学界争论不休的话题——主流假说包括"鲜卑说"和"羌说",但始终缺乏确凿的证据。
这项研究中,只有1个西夏时期的个体通过了质量筛选,但这一个样本,给出了一个相当关键的信号。
这个个体的祖先成分是:50.6%黄河晚期人群 + 49.4%青藏高原人群
为了验证这个结果的稳健性,研究团队特意更换了多个不同地区的青藏高原代理人群——西部的Ngari、西南的Shigatse、南部的Shannan、中部的Nagqu,东南部的Chamdo,以及东北部的Zongri和Yushu——反复测试。结果显示,无论用哪个青藏高原人群作为参照,模型都需要一个青藏高原相关成分才能拟合得最好。这说明,青藏高原血统在这个个体身上的存在,是一个稳健的信号,不是建模误差导致的偶然结果。
这个结果,为党项人的"羌源说"提供了直接的基因组学证据。
更让人感慨的是,这种独特的基因组合,只出现在西夏时期,在之后的历史中再未出现。它就像一个转瞬即逝的印记,被这一个样本意外地捕捉了下来——如果不是这一个人的骨骼恰好保存下来、恰好通过了质量筛选,这段历史细节很可能就永远消失了。
当然,研究团队也坦率地承认,仅凭1个样本,无法对党项人的整体起源做出definitive的结论。但这已经是目前所能获得的、最接近真相的线索。

七、元明清:回归平静

蒙元统一中国之后,宁夏的基因库逐渐重新回归以东亚血统主导的稳定状态。
这并不难理解。元朝建立了空前规模的统一帝国,此前几百年里西域、中亚、草原各方势力在宁夏拉锯混合的局面,被一个高度集权、以东亚为核心的政治结构所取代。明清两代延续了这种相对稳定的人口结构,宁夏不再是各方势力反复争夺的边疆要冲,而逐渐变成了一个相对安定的农业区域。
但基因从未完全"清零"。在元明清的样本中,研究团队依然能够检测到此前几百年东西方交流留下的痕迹——只是这些痕迹的比例已经大幅降低,被新的、占主导地位的东亚血统稀释和覆盖。
和之前几百年的剧烈波动相比,这一时期的宁夏基因史,呈现出一种"尘埃落定"的平静感。

八、结语:十字路口的代价与遗产

回顾这四千年,宁夏经历的基因变迁,密度和复杂度都远超许多人的想象。至少五六次方向不同、性质不同的基因冲击,发生在同一片土地上,跨越四千年。
当然,这项研究也有它清醒的局限。采园文化只有1个个体通过质控,西夏时期同样只有1个个体——这两个关键阶段的结论,都建立在极小的样本量上,很可能低估了当时人群内部真实存在的多样性。89个样本,平摊在近4000年的历史长河里,每个时段的代表性依然有限。
但即便如此,这些为数不多的古代骨骼,已经足够让我们重新理解,"丝绸之路"、"西戎"、"党项羌源"这些原本只存在于史书和传说中的词汇,究竟对应着怎样真实的人群流动。
这片土地上,曾经生活过携带高原基因的新石器时代先民,建立军镇的周代士族,与草原女子通婚的汉代戍卒,远道而来、能喝牛奶的粟特商人,以及融合了黄河与高原血统的党项武士。
他们的王朝早已覆灭,他们的语言大多失传,他们信奉的神明也已经被遗忘。
但他们的基因,留在了这片"欧亚十字路口"的土壤深处,活得比任何一个王朝都更长久。
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