我用自己的微基因数据做了古DNA分析,结果省了899
说实话,我对测自己基因这件事,一直都很感兴趣。 但每次打开购物车,又默默关掉了。 原因有两个。 一是贵。普通版619,想做23魔方祖源分析得899起。二是……说实话,作为一个研究古DNA的研究生,我大概猜得出自己的结果长什么样。毕竟天天和古代人群数据打交道,自己的基因构成,脑子里已经有个大致的轮廓了。 所以就这么一直拖着。 直到618前夕,我刷到微基因基础版398的活动。 犹豫了三秒,点开了产品介绍——然后我注意到一行不起眼的小字:支持原始数据下载。

1.打折
说实话,我对测自己基因这件事,一直都很感兴趣。
但每次打开购物车,又默默关掉了。
原因有两个。
一是贵。普通版619,想做23魔方祖源分析得899起。二是……说实话,作为一个研究古DNA的研究生,我大概猜得出自己的结果长什么样。毕竟天天和古代人群数据打交道,自己的基因构成,脑子里已经有个大致的轮廓了。
所以就这么一直拖着。
直到618前夕,我刷到微基因基础版398的活动。
犹豫了三秒,点开了产品介绍——然后我注意到一行不起眼的小字:支持原始数据下载。
我往下看:130万个SNP位点。
我愣了一下。
要知道,我们平时测古代人骨的样本,能有10万个有效SNP位点,就已经是质量非常好的样本了。而一份消费级的基因检测,给到的是130万——是古代样本的十几倍。
一个想法开始在我脑子里成型。
那一晚上,我几乎没睡着。脑子一直在转:如果把这份数据,丢进我们实验室的分析流程里——会跑出什么结果?
消费级检测告诉你的,是你和现代各地人群有多少相似度。但那不是我们做的事。我们对比的是几千年前、真实存在过的古代人群。这是两套完全不同的逻辑,结论可以差很多。
我几乎是立刻就下单了。
对比了一下微基因和23魔方——23魔方要祖源版(899元)才开放数据下载,微基因基础版398就可以。选哪个,不用多想。
下单,等快递。

收到快递、完成采样、寄回去,等了大概10天,微基因的报告出来了。
结果是这样的:

看起来……挺正常的。
北方汉族为主,有一定南方汉族成分,符合我对自己祖籍的大致判断。微基因给出的,是一个用现代人群作为参照的结果——告诉你你和今天哪个族群最像,比例是多少。
但这不是我想要的答案。
我想知道的是:在这些现代人群存在之前,我的祖先从哪里来?他们是谁?他们走过了什么路?
现代人群的比例,回答不了这个问题。
接下来我在官网下载的核心数据,拿到数据之后,第一步是把我自己的基因,和实验室数据库里的古人样本合并在一起。
学界做这类研究,通常用的是一个叫 AADR 的公开数据库——里面收录了全球已发表的古人基因数据。但我们实验室会在此基础上持续追踪最新研究,把新出土、新发表的古人样本同步进来,覆盖更全、更新。里面有来自中国各个史前遗址的样本,也有中亚、东南亚、西伯利亚的古人,时间跨度从一万多年前一直延伸到历史时期。
简单说:这是一个装着几千年前真实存在过的"人"的数据库。
PCA——把古人和我画在同一张地图上
PCA,主成分分析。
原理其实很简单:把东亚的古代人、现代人,还有我自己的基因数据,一起投影到同一张图上。每个人变成图上的一个点。基因越相似,点就越靠近。我的那个点,落在谁旁边——我就和谁最像。就这么直接。
结果如图所示。

距离我最近的古人样本,是丁公遗址(lower_YR_Dinggong_Longshan)的古人。丁公遗址位于山东,是距今约4000年的龙山文化晚期遗址——大致相当于传说中尧舜禹的年代,属于黄河下游的史前人群。
整体来看,我的点落在古代黄河流域人群和江苏现代汉族人的附近,这倒在意料之中。
但有一个细节让我多看了两眼——
我的位置,相比黄河流域的古代样本,稍微向左偏移了一点点。在这张图的坐标逻辑里,"向左"意味着更靠近南方人群的方向。这个偏移虽然不大,但它在提示一件事:我的基因里,可能有一部分来自更南方的人群血统悄悄混入进来。
这个信号很微弱——但它真实存在。
至于是哪里来的、占多少比例,PCA还给不出答案。这就需要下一步更精确的分析了。
outgroup f3——看我和哪些古人"真的有血缘关系"
outgroup f3,以非洲人群(Mbuti)作为外群,计算我和某个参考人群之间共享的遗传漂变量。共享的漂变越多,说明我们在分化之后经历的共同演化历史越长,亲缘关系也就越近。值越大,说明和我的遗传亲缘越近。相比PCA的直觉判断,f3给出的是一个更量化、更严格的亲缘信号。
结果如图所示。

排在最前面的,是仰韶文化相关人群,以及黄河下游的龙山文化人群——这和PCA的结论完全吻合。紧随其后的是畲族、山东现代人、韩国人和汉族,都是预期内的东亚近亲。
整体来看,没有太多意外。
但我在图里找到了一个有意思的名字——蒙古色楞格匈奴(Mongolia_Selenge_Xiongnu)。
匈奴出现在这里,倒不是说我身体里流着什么草原王族的血。更可能的解释是:匈奴人群本身就不是一个"纯粹"的草原人群。考古基因组学的研究已经证实,匈奴是一个高度混合的人群——核心是东北亚草原成分,但同时融合了相当比例的东亚农业人群血统。换句话说,匈奴和我之间检测到的共同祖先信号,很可能来自我们共享的那部分东亚农业人群底色,而不是我真的和驰骋草原的匈奴人有什么直接渊源。
当然,也不能完全排除后者。毕竟历史上,北方游牧人群与中原农耕人群之间的交流从未真正停止过。只是这个信号有多少、从哪里来,f3还给不出更精确的答案。
ADMIXTURE——把我的基因"拆开来看"
如果说f3是在验证我和某个人群有没有血缘关系,那ADMIXTURE做的事情更像是——把我的基因拆解开,看它究竟是由哪几种"祖先成分"混合而成的。
原理其实很直觉:假设人类在漫长的历史里,曾经存在过几个相对独立的祖先群体。随着人群的迁徙和融合,这些成分逐渐混合,最终组成了今天每一个人的基因。ADMIXTURE要做的,就是把这个过程倒推回去——给定K个祖先成分,计算你身上每种成分各占多少比例。打个比方:就像把一杯调好的果汁,反推它里面有多少橙汁、多少苹果汁、多少葡萄汁。
根据计算当k=5时模型最佳,也就是假设东亚人群的基因背景,可以被拆解成5种祖先成分来解释。
结果如图所示。

五种颜色,每一种代表一个方向:蓝色是西欧亚成分,以欧洲新石器时代人群为代表;深绿色在黄河流域新石器和山东古代人群中比例较高,代表偏北方的黄河农业人群底色;红色是东亚农业基础成分,在现代汉族中普遍存在;浅绿色在阿美族(Ami.DG)等台湾南岛语族人群中接近100%,是东南亚/南岛相关成分;黄色则在西伯利亚人群中占主导,代表古北亚方向。
看我自己的结果:蓝色几乎为零——西欧亚方向基本排除。黄色约2%,古北亚信号极其微弱。深绿色约30%、红色约33%,两者合计超过60%,都是东亚农业人群的底色,方向高度一致。浅绿色约35%,是南岛/东南亚相关成分,对应的正是前面f4统计里那个南方方向的信号。
把五种颜色拼在一起:我的基因,几乎全部来自东亚农业人群,有明确的南方成分,没有西方混入——和PCA、f3的结论,指向的是同一个方向。
f4统计——验证南方基因是否真实存在
前面PCA里,我注意到自己的位置相比黄河流域古人样本,有一点向南偏移。这个偏移是真实的血缘信号,还是只是视觉上的误差?f4统计可以给出一个更严格的答案。
f4的逻辑是这样的:给定四个人群,检验它们之间的基因关系是否符合某种特定的树形结构。如果不符合,说明其中存在额外的基因流动——也就是某个人群曾经和另一个人群发生过混合。用到我身上,就是验证一件事:我的基因里,是否真的有来自南方人群的成分混入?
我选择黄河流域青铜时代人群(China_YR_LBIA)作为参照——原因很简单,前面PCA和f3的结果都指向这个方向,它是目前最接近我基因底色的古代人群。以它为基准,f4可以帮我检验:相比这个参照,我还额外多了哪些方向的基因信号?
结果如图所示。

落在0右侧的人群,说明相比黄河流域青铜时代人群(China_YR_LBIA),我在那个方向上多了一些额外的遗传成分。果然,偏正的几乎全是南方人群——泰国、林芝、拉祜、老挝、傣族……方向非常一致。
其中最让我注意的,是大溪遗址(Daxi)。大溪文化距今约5000至6000年,主要分布在长江中游地区,也就是今天的湖北、湖南一带。它是长江流域新石器时代的重要文化之一,人群在遗传上带有明显的南方农业人群特征,在东亚古DNA研究里常被用来代表早期长江流域的土著成分。它出现在这里,方向完全说得通。
但我也注意到一个问题——这张图里,所有人群的Z值绝对值都没有超过3。这是统计学上判断结果是否显著的常用门槛。
换句话说:南方信号的方向是对的,但还不够强,统计上尚未达到显著水平。这不代表结论是错的,但说明f4在这里只能给出一个方向性的提示,而无法作为确凿的证据。要真正量化我身上的南方成分,还需要更精确的建模方法——也就是接下来的qpAdm。
qpAdm建模——给我的基因找到最合理的"配方"
qpAdm是这套分析流程里最核心的一步。前面几个方法告诉我的是"方向"——我靠近谁、和谁有血缘信号。但它们都给不出一个精确的比例:我身上到底有多少黄河流域的成分,又有多少南方成分?qpAdm做的,就是用几个古代人群来"调配"我的基因——看哪种组合能最好地还原我的遗传特征,同时给出每种成分的具体比例。
但这一步,远没有我想象的顺利。
我最先尝试的,是最直觉的几个组合:丁公遗址(lower_YR_Dinggong_Longshan)人群、f3结果里亲缘最近的崧泽(Songze)文化人群,还有黄河流域青铜时代人群(China_YR_LBIA)加长江流域大溪遗址(Daxi)——结果一个都没能成功拟合。模型一个个被拒掉,说明这些组合都无法充分解释我基因里的成分结构。
于是我开始查文献。
找到了一篇2025年发表在 BMC Biology 上的论文——Genetic stability in the lower Yangtze River basin from Song to Qing Dynasty。这项研究测序了江苏宋至清代的八个古人基因组,发现尽管历史上经历了多次人口迁移,该地区的人群结构几乎没有发生变化,始终与黄河流域人群保持着高度遗传亲缘性。更关键的是,他们在建模中发现,距今约4500年的福建古代稻作人群——昙石山(Tanshishan)和溪头村(Xitoucun)——与长江下游古代江苏人群遗传亲缘最为接近,因此将其作为南方成分的代理人群纳入模型。
这给了我一个新思路。
我借鉴了这篇论文的建模策略,把昙石山(Tanshishan)作为南方成分的代表,重新跑了qpAdm——这一次,模型成功拟合了。
结果如下:

我 = 93.5% 黄河流域青铜时代人群(China_YR_LBIA)+ 6.5% 昙石山(Tanshishan)
标准误 ±3.3%,p值 = 0.124,模型通过。
93.5%,是黄河流域新石器至青铜时代农业人群的底色——这一点从PCA、f3、f4的结果就已经在一步步暗示了,qpAdm给出了最终的量化确认。
剩下的6.5%,来自昙石山(Tanshishan)。昙石山遗址位于福建闽侯,距今约4500年,是福建沿海地区重要的新石器时代遗址,人群带有明显的南方沿海稻作农业特征。在东亚古DNA研究中,昙石山人群常被用来代表早期华南沿海的土著基因成分。
这6.5%,呼应了f4统计里那个始终存在、却不够显著的南方信号。它不大,但它真实。某一支来自华南沿海的人群,在某个我们已经无法追溯的历史节点,悄悄和我的祖先相遇、融合,然后一路传到了今天——传到了我的基因里。
写在最后
作为一个古DNA研究生,总算把所学的东西给自己用上了一回——顺带着,美美省下了899元的祖源测序费。
但真正让我意外的,不是我自己的结果。
是我在查文献的过程中,翻到了那篇BMC Biology的论文。论文里记录了江苏人从宋代、明代到清代的基因变化——一段跨越几百年、用基因写成的历史。
而我的数据,恰好接在了这段历史的末尾。
把这两个结果拼在一起,我推测出了一个有点不可思议的故事。
如果这篇笔记点赞超过1000,我来给大家讲讲这几百年里,江苏人的基因到底经历了什么。

