根據對生活在數千年前的亞美尼亞、土耳其、以色列、約旦和伊朗等地的 44 個人的基因組研究顯示,中東地區的兩個族群分別獨立發展了農業,然後將這項技術傳播到了歐洲、非洲和亞洲。
該研究於 6 月 17 日在 bioRxiv 預印本伺服器上釋出,支援了關於農業多重起源的考古證據,並首次詳細研究了人類歷史上最重要的時期之一——新石器革命背後個體的祖先。
大約 11,000 年前,生活在古代中東地區(稱為肥沃新月地帶)的人類從以狩獵和採集野生植物為基礎的遊牧生活方式轉變為更穩定的生活方式,這種生活方式後來發展成永久定居點。 經過數千年的發展,這些早期農民馴化了第一批作物,並將綿羊、野豬和其他生物轉變為家養動物。
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數十項研究已經檢驗了第一批歐洲農民的基因,他們大約在 8000 年前從近東遷移而來,但肥沃新月地帶炎熱的氣候使得從那裡發現的遺骸中提取古代 DNA 非常困難。 從稱為巖骨的微小耳骨中提取 DNA 的技術進步,使得由馬薩諸塞州波士頓哈佛醫學院的人口遺傳學家 Iosif Lazaridis 和 David Reich 領導的團隊得以分析 44 位生活在 14,000 到 3,500 年前的中東個體的基因組。
地理分界
該團隊發現,來自包括以色列和約旦在內的黎凡特南部地區的新石器時代個體的基因組與居住在伊朗西部扎格羅斯山脈的個體的基因組之間存在明顯差異。相反,扎格羅斯地區的早期農民與新石器時代之前居住在該地區的附近狩獵採集者關係更密切。
英國雷丁大學的考古學家羅傑·馬修斯說,這種祖先模式增加了南方黎凡特和伊朗的狩獵採集者獨立發展農業的證據。馬修斯也是伊朗中部扎格羅斯考古專案的聯合負責人。
他說:“有一種學派認為,所有事情都首先發生在黎凡特南部,所有人都是從最初的傳播中學習如何成為農民的。” “但考古證據顯示了非常強的當地傳統,這些傳統顯然沒有相互溝通,持續了數個世紀甚至數千年。”
扎格羅斯地區的農民馴化了山羊以及諸如二粒小麥之類的穀物,而他們西部的同胞則擁有自己的作物,包括大麥和小麥。羅傑斯說,大約在 9,500 年前,這些傳統開始在中東地區傳播,並指出這兩個農民群體可能在土耳其東部尋找黑曜石來源時混合在一起,黑曜石對於製造工具非常有用。當今土耳其的農民開始遷移到歐洲時,他們攜帶了一個“新石器時代工具包”,其中包括來自兩種農業傳統的作物、動物和工具。
農業如何傳播
最新的研究還發現了歐洲以外的農業多樣化基礎的蹤跡。伊朗農民向北遷移到歐亞草原,向東遷移到今天的印度和巴基斯坦。黎凡特南部的農民長途跋涉前往非洲,可能給東非帶來了新的農業傳統。該研究指出,這與之前的一項研究結果一致,該研究表明,來自歐亞大陸的人類在大約 3000 年前發起了一次“重返非洲”的遷移。
羅傑斯說,這項研究提供了對農業傳播到亞洲的初步瞭解,“但我們需要做更多的工作來研究農業是如何向東傳播的,”他說。
西班牙巴塞羅那進化生物學研究所的古遺傳學家 Carles LaLueza-Fox 說:“這項研究的宏偉之處在於,它描繪了農業的出現以及這種從狩獵採集到食物生產的轉變如何對歐洲、東非、印度和中亞的進化歷史產生至關重要的影響。”
同一團隊在 6 月 19 日釋出的第二篇 bioRxiv 預印本報告了一位扎格羅斯農民的完整基因組:一位生活在 10,000 年前的女性。(相比之下,Reich 和 Lazaridis 的報告抽樣調查了 44 個個體的基因組中散佈的數千個單字母遺傳變異)。該論文稱,她的基因組與土耳其農民的基因組之間的差異支援了該地區農業獨立出現的廣泛結論。
LaLueza-Fox 認為,這項研究表明科學家可以可靠地從更炎熱的氣候中收集古代 DNA,而人類史前史的大部分時間就是在這些氣候中發生的。“從古代近東提取基因組資料是古基因組學夢想成真的體現,”他說。
本文經許可轉載,首次發表於2016年6月20日。
