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古DNA研究前沿

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公元400-700年罗马边境南德意志地区的人口统计和生活史

Demography and Life Histories across the Roman Frontier in Southern Germany 400-700 CE

长期以来,人们一直将西欧和中欧从古代向中世纪过渡时期新政治和社会结构的出现归因于大规模人口迁徙。然而,越来越多的证据表明,小群体流动在重塑罗马世界方面发挥了重要作用。本文展示了来自前罗马帝国边境地区德国南部的258个古代基因组,并将其与2500个古代基因组和379个现代基因组进行了对比分析。群体遗传学分析揭示了一次重大的人口结构转变,该转变与公元5世纪末罗马国家结构的崩溃同时发生。当时,一个具有北欧血统的创始群体与遗传多样性丰​​富的罗马行省群体融合。谱系重建和亲缘关系推断(一种推断未采样亲属血统的方法)表明,当时通婚现象普遍存在,文化差异极小。这种遗传结构一直延续到6世纪,到7世纪初,随着不同族群的混合,最终形成了类似于现代中欧人的群体。利用 Chronograph 软件对具有谱系关联的个体进行年代测定,我们估算出当时的世代周期为 28 年,女性预期寿命为 39.8 岁,男性为 43.3 岁,婴儿死亡率高,近四分之一的儿童在 10 岁前至少失去一位父母,但大多数儿童仍然与祖父母一起长大。家谱进一步揭示,当时的社会以核心家庭为中心,实行终身一夫一妻制,严格避免近亲结婚,血统传承方式灵活,且不存在利未婚,这表明其与后来塑造欧洲家庭的晚期罗马社会习俗一脉相承。

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对英格兰西南部古代个体的基因组分析

Genomic analysis of ancient individuals from south-western England

对来自英格兰西南部十二个遗址的30个个体(所有个体的放射性碳测年结果均在公元前4000年至公元前1300年之间)的基因组进行分析,发现公元前3000年至公元前2500年左右发生了一次显著的遗传转变。

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皮亚斯特王朝及相关欧洲王室家族的遗传谱系

Genetic genealogy of the Piast dynasty and related European royal families

皮亚斯特王朝是公元10世纪塑造中世纪欧洲政治格局的王室王朝之一。尽管他们作为早期波兰王国的缔造者和统治者举足轻重,但人们对皮亚斯特王朝的起源、波兰向中世纪君主制国家转型的条件,以及10世纪中东欧政治实体形成的机制却知之甚少。本文对散布在波兰各地的皮亚斯特王朝墓地进行了跨学科研究。在八个遗址中,我们发现了33具疑似属于皮亚斯特王朝的骨骼遗骸。考古基因组学分析证实了其中十具遗骸属于皮亚斯特王朝。基于这些遗骸的基因组数据,我们确定了来自10个欧洲王室王朝的200多位历史人物的线粒体单倍群。在皮亚斯特王朝中发现的Y染色体单倍群谱系(R1b-BY3549)目前较为罕见。在古代DNA数据库中,三个生活在西北欧(今法国、荷兰和英国)的个体拥有相同的Y染色体单倍群谱系。这些发现共同表明,皮亚斯特王朝并非本地起源,并支持这样一种假设:9至11世纪发生在东欧中部的国家构建过程不仅受到当地精英的影响,也受到外来因素的影响。

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巴黎盆地人口的不连续性与新石器时代衰落的证据有关

Population discontinuity in the Paris Basin linked to evidence of the Neolithic Decline

公元前三千年至公元前四千年过渡时期,有证据表明,西北欧大陆巨石建筑的终结伴随着人口的下降。在斯堪的纳维亚半岛,这种“新石器时代衰落”之后发生了大规模的人口更替,农业社群消失,取而代之的是具有草原血统的人群。然而,在西欧,与新石器时代农民相关的血统在新石器时代衰落之后仍然存在,目前尚不清楚是否也发生了类似的人口更替。为了研究当今法国新石器时代衰落前后的人口动态,我们对来自布里墓葬巷(allée sépulcrale)的132个古代基因组进行了测序。布里位于巴黎地区,其墓葬活动跨越了两个阶段,中间有一段没有墓葬活动的空白期:一个阶段紧随公元前四千年晚期的新石器时代衰落之前,大约结束于公元前3000年;另一个阶段则发生在公元前三千年早期至中期,新石器时代衰落之后。我们的分析表明,伯里遗址的两个墓葬阶段代表了遗传背景截然不同的两个群体,这可以从三个大型谱系推断出来,这两个群体具有显著不同的社会组织。我们发现,这两个墓葬阶段之间的差异与新石器时代祖先从南方向北迁徙有关,这种迁徙直到公元前2900年左右新石器时代衰落之后才扩散到巴黎盆地。结合数据集中存在的多种传染病(例如鼠疫耶尔森菌和回归热螺旋体)的遗传证据,以及两个墓葬阶段之间森林再生的证据,这些发现揭示了公元前四千年末期的人口更替,并为巨石建筑的停止建造提供了一种可能的解释。

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黄河中游6000年基因组横断面研究

A 6,000-year genomic transect in the middle Yellow River

本文介绍了从中国中部和北部八个遗址挖掘出的 112 个个体的全基因组数据,这些个体的年代跨越了距今 6000 年至 300 年(BP)。

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对伊维萨岛中世纪墓葬的分析揭示了伊斯兰时期遗传和病原体的多样性。

Analysis of medieval burials from Ibiza reveals genetic and pathogenic diversity during the Islamic period

伊维萨岛位于今天的西班牙境内,公元902年被科尔多瓦倭马亚王朝征服。该岛一直处于伊斯兰统治之下,直至1235年。本文分析了伊维萨岛一处伊斯兰墓地中13位个体的基因组和宏基因组图谱,这些个体的年代可追溯至公元950年至1150年。全基因组分析揭示了其遗传异质性,其祖先成分来自欧洲、北非和撒哈拉以南非洲。我们的分析估计,北非基因流动发生在这些个体生活的两到七代之前,这表明在伊斯兰征服伊比利亚半岛之后,甚至可能在伊维萨岛本身,都发生了基因混合。值得注意的是,有两位个体的撒哈拉以南非洲祖先分别来自不同的地区:塞内冈比亚和今天的乍得南部,这为当时阿拉伯文献记载的通过军事和奴隶网络建立的跨撒哈拉联系提供了直接证据。宏基因组分析在该人群中检测到多种病原体,其中一人携带麻风分枝杆菌,这为了解麻风病在伊维萨岛的存在提供了线索。我们的发现与历史记载的双脉冲人口模型相符,表明该地区在十世纪初征服之后首次出现定居,并在十二世纪随着阿尔摩拉维王朝的迁徙而出现第二次人口涌入。这些经过精确年代测定的基因组为了解巴利阿里群岛中世纪的人口动态和健康状况提供了重要信息。

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来自阿尔泰地区的古代人类基因组揭示了公元4至12世纪人口的连续性和变迁

Ancient human genomes from the Altai region reveal population continuity and shifts in the 4th-12th centuries

阿尔泰地区是亚洲草原的十字路口。然而,该地区的人口历史仍未得到充分研究。我们分析了来自阿尔泰和鄂毕地区的古代人类基因组,构建了一个跨越约1400年的时间跨度,并获得了91个新的数据。我们发现,铁器时代的遗传多样性一直延续到中世纪,并且随着突厥文化习俗的兴起和传播,东亚遗传祖先的大规模扩散也随之发生。此外,我们在早期中世纪的阿尔泰地区发现了一个独特的谱系,其具有较高的古代北欧亚祖先比例,这为北欧亚狩猎采集者和现代北亚人群之间提供了一个缺失的环节。我们还识别出公元4至8世纪阿尔泰山区和森林草原地区人群之间独特的遗传模式和联系

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揭开中世纪大屠杀的真相:加泰罗尼亚(西班牙)犹太社区的基因历史

Uncovering a Medieval Pogrom: Genetic History of a Jewish Community in Catalonia (Spain)

黑死病大流行,加上14世纪欧洲的反犹氛围,导致针对犹太社区的暴力事件频发,其中包括1348年发生在西班牙加泰罗尼亚塔雷加的大规模屠杀。在塔雷加的罗克特斯墓地,六座公墓埋葬着至少69人,墓葬中留有暴力痕迹,其年代可追溯至14世纪中期。基于伊比利亚半岛中世纪犹太社区与其他古代和现代犹太社区在遗传上存在相似性的假设,本研究旨在提供此前未知的中世纪伊比利亚社区的基因组信息。方法:我们利用Twist古DNA富集捕获技术分析了来自罗克特斯墓地的16名个体的DNA。我们进行了基于核DNA和单亲遗传标记的多种古基因组分析,以确定他们的遗传相关性和群体起源。结果:主成分分析(PCA)和ADMIXTURE分析揭示了这些个体与古代和现代犹太群体的遗传亲缘关系。单亲遗传标记表现出高度多样性,与犹太社群的典型模式相符。qpAdm模型表明,罗克特斯人群的遗传组成可由迦南人(0.69)和伊比利亚非犹太非伊斯兰中世纪人群(0.31)混合构成。未检测到密切的遗传亲缘关系,但RHO分析表明存在一定程度的背景内婚现象。结论:这是首个报告中世纪伊比利亚犹太人基因组数据的研究。我们的发现揭示了罗克特斯人群与古代和现代犹太人群的基因组亲缘关系,并证实了此前将这些墓葬归因于1348年塔雷加大屠杀受害者的结论。

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来自阿尔泰山脉的高覆盖率尼安德特人基因组揭示了尼安德特人的种群结构

A high-coverage Neandertal genome from the Altai Mountains reveals population structure among Neandertals

我们对来自阿尔泰山脉丹尼索瓦洞穴、距今约11万年的男性尼安德特人进行了基因组测序,测序深度约为37倍,并将其与之前发表的高质量尼安德特人基因组进行对比分析。结果表明,该尼安德特人所属的群体与来自丹尼索瓦洞穴、距今约12万年的尼安德特人亲缘关系更近,而与欧洲尼安德特人或来自阿尔泰山脉查吉尔斯卡亚洞穴、距今约8万年的尼安德特人亲缘关系较远。丹尼索瓦洞穴的两名尼安德特人均显示出与丹尼索瓦人存在基因交流的证据,而这种模式在阿尔泰地区或西欧的后期尼安德特人中并未发现。阿尔泰地区尼安德特人(距今12万至8万年前)染色体纯合区域的范围表明,他们生活在比后来生活在欧洲的尼安德特人(距今5.4万至4万年前)更小、更孤立的群体中。我们估算了尼安德特人群体间等位基因频率分化的程度,发现阿尔泰地区较古老的东部尼安德特人和欧洲较年轻的西部尼安德特人之间的分化程度,与当今世界分化程度最高的人类群体相当。

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BILGI Turkish Individual

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通过新石器时代晚期至铁器时代人类基因组揭示秦人形成过程中农牧互动关系

The farmer-pastoralist interactions in the formation of Qin people revealed by Late Neolithic to Iron Age human genomes

本文报道并分析了陕西省延安市宝塔区芦山峁遗址出土的3个新石器时代晚期人类基因组 和 陕西省宝鸡市凤翔区六营遗址出土的34个铁器时代人类基因组(东周时期)。

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巴布亚人的混血早于帕劳的定居

Papuan admixture predated the settlement of Palau

第一批人类在距今3000年前抵达远洋洲,大致同时到达西南太平洋、马里亚纳群岛和帕劳。然而,帕劳一直缺乏全基因组古代DNA数据,我们通过报告来自四个考古遗址的21个个体(年代介于距今2900年至500年之间)的数据来填补这一空白。所有个体约有60%的祖先来自东亚人,40%来自巴布亚人,与现代帕劳人的祖先构成相似,这是远洋洲人口连续性最长的地区。最古老个体中连续的巴布亚祖先片段的长度表明,所有帕劳样本的祖先中,巴布亚人和东亚人之间的大规模混合早在首次定居之前就已经开始。这与西南太平洋的情况不同,在西南太平洋,来自三个不同岛屿的拉皮塔文化样本几乎完全具有东亚血统,仅在数百年后才观察到大量的巴布亚血统混合。

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阐明三国时期庆山临堂遗址古代居民的亲属关系网络

Ancient genomes from the Imdang-Joyeong burial complex reveal an extensive kinship network in a Three-Kingdoms period society in Korea : 삼국시대 경산 임당유적 고대인 집단의 친족관계 네트워크 규명

韩国庆山市临堂-觉营遗址的墓葬群以其在公元4世纪末至6世纪初短时间内建造的大量墓葬以及墓主与祭祀者合葬的常见现象而闻名。为了从遗传学的角度研究这一三国时期的社会,我对182个骨骼样本进行了古DNA分析,成功提取了该墓葬群中78位个体的全基因组数据。利用全基因组数据,我分别检测到11对一级亲属、23对二级亲属和20对三级及以上亲属,从而获得了临堂-觉营社会亲缘关系网络的丰富信息。我的研究发现,临堂和觉营墓葬群并非代表两个独立的家族;这两个墓葬群之间存在连续的亲缘关系。我还发现了5位父母近亲的个体,这与三国时期该地区近亲结婚的历史记载相吻合。在重建的家谱中,我观察到成年女性后代与亲属合葬,这与欧洲近期一些考古遗传学研究报告的严格的女性外婚模式不同。通过比较临堂-祖英古墓群中长度超过12 cM的IBD(同源性)片段的共享情况,我再次证实成年女性和成年男性与其他埋葬亲属的亲缘关系数量相似。这些发现表明临堂-祖英墓群存在族内婚的丧葬习俗。我还观察到墓主和祭祀者之间的基因谱没有差异,这表明三国时期韩国人的祖先人群总体上具有同质性。我的分析揭示了临堂祖英遗址的丧葬习俗和社会结构,并为韩国三国时期的社会提供了新的视角。

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古代基因组为了解东亚北部旧石器时代向新石器时代的过渡提供了重要线索

Ancient genomes provide insight into the Paleolithic-to-Neolithic transition in northern East Asia

旧石器时代向新石器时代过渡(PNT)与末次冰期后全新世的变暖趋势相吻合,显著改变了世界各地的人类文化和遗传格局。然而,东北亚地区这一过渡时期的遗传动态尚未得到充分研究。本文报道了来自中国北京西部东胡林遗址(距今约1.1万至9千年)的三个个体的线粒体基因组以及两个个体的全基因组数据。这是迄今为止东北亚地区新石器化最早的遗传证据及其考古背景。我们发现了一个新发现的东北亚(nEA)深层谱系,其代表是距今约1.1万年的DHL_M1,该谱系在晚更新世早期就已分化。此外,我们还揭示了东胡林遗址在冰后期变暖时期约2000年间的遗传变化。这些发现突显了东亚北部新石器化过程中遗传多样性和复杂的人口动态,表明该地区具有独特的PNT轨迹。

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从骨骼到沉积物:来自露天考古遗址的古代人类DNA

From bones to sediments: ancient human DNA from open-air archaeological sites

我们在冲绳的胜连城墓地采集了五个沉积物样本。该墓地可追溯至12世纪中期至13世纪早期的具宿时代(图1)。在城堡墙下发现了两处含骨骼遗骸的墓葬。我们从138号墓坑中采集了一个颅骨内部的沉积物样本。从178号墓坑中采集了四个沉积物样本:一个来自颅骨内部,一个来自髋骨周围的沉积物,一个来自肋骨周围的沉积物,还有一个来自墓坑外的区域(图1,表S1)。此外,我们还从每位墓葬中采集了一根肋骨,以便与沉积物样本的结果进行比较。第二个研究地点是位于北海道的大岛2号居所,该居所可追溯至11世纪至12世纪的萨门时代(图1)。我们从该居所的不同区域采集了11个沉积物样本(图S1,表S2)。我们从所有样本中提取DNA,并使用Illumina NovaSeq和iSeq平台进行测序(见方法部分)。我们结合鸟枪法测序(读取数在12447839至85971229之间)和针对人类线粒体DNA的靶向捕获富集(读取数在70064至2174014之间),研究了从露天考古遗址沉积物样本中确定人类线粒体DNA单倍群的可行性。

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来自 10,016 个个体的比对后的古代 DNA 测序数据

Aligned Ancient DNA Sequencing Data from 10,016 Individuals

本文提供了Akbari等人(2026)研究中生成的10,016个古代个体的比对测序数据。这些数据包括367个新报道的鸟枪法测序古代基因组,以及来自18,397个古代DNA文库的9,649个个体的捕获数据。捕获数据主要代表9,426个此前未报道的个体,另有223个个体的测序数据通过补充文库得到了更全面的覆盖。实验室工作采用成熟的古代DNA测序方案,测序平台包括Illumina NextSeq500、HiSeq X10和NovaSeq X。

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75 个样本
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利用古代DNA、同位素和骨骼考古分析重建中欧晚期青铜时代社群的生活方式

Reconstruction of the lifeways of Central European Late Bronze Age communities using ancient DNA, isotope and osteoarchaeological analyses

中欧晚期青铜时代(约公元前1300-800年)通常被认为是人口流动性增强、社会经济转型、环境波动和文化网络扩张的时期。然而,由于火葬是当时主要的丧葬习俗,限制了生物分子方法的应用,因此重建这些变化的人口学特征一直受到阻碍。本文整合了古代DNA、氧同位素和锶同位素分析以及骨骼考古学方法,研究了德国中部库肯堡和埃斯珀施泰特两地罕见的土葬墓葬(n=36),并将其与邻近的德国南部、波西米亚(捷克)和波兰西南部/中部地区同期土葬墓葬(n=33)进行比较。全基因组数据显示,库肯堡和埃斯珀施泰特遗址的人群在遗传上与之前的早期青铜时代人群具有连续性,同时早期欧洲农民相关的祖先成分逐渐增加,尽管不同地区的增加时间和程度有所差异,这反映了人口流动和混合的微妙模式。来自德国中部的氧锶同位素数据显示,大多数个体的同位素信号与当地相符,包括那些火葬或饮食习惯不同的个体,只有少数同位素异常值,这表明当时存在人口流动,但并不普遍。总体而言,我们的研究结果表明,库肯堡和埃斯珀施泰特遗址多样化的葬俗是受文化因素驱动的,反映了当地的传统和持续的区域联系,而非新基因群体或外来个体的涌入。

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27 个样本
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喀尔巴阡盆地早期铁器时代的大型万人坑表明,该地区存在针对妇女和儿童的选择性暴力行为

A large mass grave from the Early Iron Age indicates selective violence toward women and children in the Carpathian Basin

关于大规模暴力作为人类历史上冲突中持续存在的特征的动机和条件的叙述,其复杂性和物质性都在不断演变。这些事件的受害者对于理解暴力行为的演变及其从简单的群体间冲突发展到更具战略性的大规模暴力这一转变过程至关重要。本文呈现了对来自东南欧喀尔巴阡盆地戈莫拉瓦公元前九世纪万人坑的77具遗骸进行生物考古学研究,以及对其中25具遗骸进行生物分子分析的结果。该遗址位于复杂的社会空间关系、多元的文化传统和价值观以及相互竞争的景观利用意识形态的交汇处。我们发现,主要针对妇女和儿童的过度致命暴力表明存在选择性的人口偏见。埋葬在一起的人们之间几乎没有,甚至关系疏远,因此他们的死亡为跨区域冲突以及该地区权力、暴力和性别关系的潜在激进转变提供了强有力的证据。戈莫拉瓦提供的证据与蓄意消灭特定区域人口是史前晚期欧洲大规模暴力行为的动机相一致。此外,它也为欧洲史前晚期女性和青年人的社会经济能动性和重要性提供了新的视角。

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