付巧妹的DNA研究成果推翻了东亚人种非洲起源说
“改写人类演化史的里程碑”
比较有趣的是,中国古人类DNA专家付巧妹是2015年才从德国回来的,此前在德国马克斯・普朗克演化人类学研究所(全球顶尖古 DNA 实验室)学习和工作约 9 年(2006-2015 年),2015 年回国建立中国首个古人类 DNA 实验室。
她其实是用魔法打败魔法的典型例子。通过国际前沿的古 DNA 技术(被通俗称为 “破解远古密码的魔法”),直接从化石中提取遗传信息,回应了此前关于东亚人类起源的争议(如部分西方学者基于形态学提出的 “替代说”),用科学证据重建演化历史,她对中国古人类的DNA测试,有力证明了东亚古人类的发展连续性.
付巧妹团队于 2013 年(在德期间)发表了对北京房山田园洞人(距今约 4 万年)的基因组研究,这是首个完整的东亚早期现代人基因组。请注意,这是在德国学习和工作期间,也就是说这个研究成果得到了全球顶尖古DNA实验室的认可——我查了一下,是和德国实验室共同完成的,算是双方的成果,好吧,现在还有德国人背书。
研究证实:
田园洞人是目前已知与现代东亚人群(包括汉族)存在直接遗传联系的最古老古人类之一,支持了东亚地区人类演化的连续性;——距今四万年前的田园洞人与现代东亚人群(尤其是北京汉族男性)存在直接遗传连续性,为东亚人类连续演化提供了关键证据,田园洞人与现代东亚人群(包括汉族)存在直接遗传关联,其基因组中保留了约 70% 的现代东亚人遗传成分——70%是什么概念?!
这就是直系老祖啊!
这个结果足够震撼了。
更重要的是,田园洞人也发现在北京周口店,因其化石发现地位于北京市房山区周口店田园林场内而命名。
这其实已经可以在逻辑上证明,北京人的后代一直生存,并且演变为今天的东亚现代人。
北京人是直立人阶段的 “远古先驱”,田园洞人则是 “现代祖先”,其基因组为东亚人类的连续演化提供了 “分子化石” 证据。
二者相隔数十万年,共同勾勒出人类在东亚大陆演化的漫长画卷 —— 从早期直立人的探索,到晚期智人逐步成为现代人群的直接祖先,展现了人类演化的复杂性与连续性。
田园洞人对东亚现代人起源的遗传证据主要体现在以下六个方面,这些证据通过古基因组测序、群体遗传学分析及跨区域比较研究逐步揭示:
一、东亚现代人群的直接遗传祖先
- 全基因组数据的锚定作用
2017年付巧妹团队完成的田园洞人全基因组测序(覆盖370万个变异位点)显示,其基因组中约70%的成分与现代东亚人群(尤其是汉族)共享。这是东亚首例早期现代人全基因组数据,直接证明田园洞人是现代东亚人的遗传祖先之一。例如,其常染色体中与汉族共享的等位基因频率显著高于欧洲人群,且未发现与北京直立人等古老型人类的直接遗传联系。 - 连续演化的分子证据
田园洞人的基因组中未检测到尼安德特人或丹尼索瓦人的显著混合信号(含量不高于其他现代人),但与现代东亚人共享特定遗传标记(如EDAR基因的V370A突变),该突变与东亚人典型体征(粗发、多汗腺、铲形门齿)相关。这表明东亚人群的体质特征演化具有连续性,而非完全由外来人群替代。
二、欧亚人群分化的早期节点
- 4万年前的遗传分野
田园洞人与比利时3.5万年前的古欧洲人(Goyet Q116-1)存在微弱遗传联系(共享约0.5%的等位基因),但两者的基因组差异已相当于现代欧亚人群的分化水平。这说明在4万年前,欧亚人群已形成独立演化分支,东亚人群的遗传特征(如低频率的浅色皮肤基因)此时已基本定型。 - 对美洲原住民的特殊关联
在美洲土著人群中,亚马逊人与田园洞人的遗传距离最近,而与北美其他人群较远。这表明美洲原住民的祖先可能包含两支不同的东亚人群:一支与田园洞人相关,另一支与贝加尔湖地区人群相关,修正了“美洲原住民单一起源”的传统认知。
三、东亚南北方人群格局的起点 - 南北方分化的时间锚点
田园洞人的基因组显示其处于东亚南北方人群分离之前的时期(约4万年前),而南北方人群的显著分化发生在9500年前。例如,其常染色体中未呈现现代北方人群特有的高频等位基因(如FADS1基因簇),却与福建奇和洞人(8400年前)共享部分南方遗传成分。 - 南岛语族起源的遗传学线索
田园洞人的母系线粒体为B*型,与南岛语系人群(如台湾原住民)的母系谱系高度关联。结合福建奇和洞人(8400年前)与南岛语系人群的直接遗传联系,证实南岛语族的祖先人群起源于中国南方,并在末次盛冰期后通过沿海迁徙扩散至太平洋岛屿。
四、古人类基因交流的有限影响 - 与丹尼索瓦人的微弱混合
田园洞人的基因组中含有约1-2%的丹尼索瓦人相关基因片段(如EPAS1基因的低氧适应等位基因),但这一比例显著低于青藏高原5100年前人群(约8%)。这表明东亚人群的高原适应基因可能通过多次混合获得,而非单一来源。 - 与欧洲人群的间接联系
田园洞人与比利时古欧洲人共享的遗传成分,可能源于一个已灭绝的未知古欧亚人群。该人群可能在欧亚人群分化前广泛分布,其基因片段通过“幽灵人群”的形式保留在东亚和欧洲部分群体中,而非直接的跨大陆基因交流。
五、末次盛冰期的人群动态影响 - 广泛分布与局部替代
研究显示,田园洞人相关人群在末次盛冰期(2.65-1.9万年前)前广泛分布于东亚北部,但在盛冰期末期可能因气候剧变被东亚古北方人群取代。例如,黑龙江1.9万年前的AR19K个体已呈现明显的古北方人群特征,而田园洞人的遗传成分在此后显著减少。 - 遗传连续性的局部保留
尽管主体人群被替代,田园洞人的部分基因仍通过边缘群体延续。例如,其Y染色体K2b单倍群(属于“新亚洲人”)在现代东亚人群中低频存在(约3%),而母系线粒体B*型在东北亚和美洲原住民中高频分布。
六、技术突破与学科范式革新 - 古DNA捕获技术的里程碑
付巧妹团队开发的古DNA捕获技术,成功从田园洞人化石中提取仅占0.03%的人类DNA。该技术通过设计探针“钓取”目标片段,使此前无法研究的高度降解样本重获价值,目前全球超过2/3的人类古基因组数据依赖其衍生技术(如“1240k探针组”)。 - 改写人类演化研究范式
田园洞人的研究推翻了“东亚现代人完全由非洲移民替代”的极端观点,支持“连续演化附带杂交”的模式。其成果被《自然》评价为“填补了东亚在地理和时间尺度上的巨大空白”,并推动中国古遗传学从跟跑到领跑。
田园洞人的遗传证据如同“分子化石”,串联起东亚现代人起源的关键链条:
其基因组的成功破译标志着古DNA研究从“可行性探索”进入“系统重建历史”阶段;
证实东亚人群的演化以连续传承为主,伴随有限的基因交流(如与丹尼索瓦人、未知古欧亚人群);
为中华文明探源提供遗传学支撑,例如新疆古代人群研究显示5000年来亚欧人群的持续融合。
联合国教科文组织在颁奖词中言,付巧妹团队通过田园洞人的基因密码,“照亮了人类迁徙与适应的史诗”。这一研究不仅解答了“我们从何处来”的终极追问,更揭示了东亚人群在冰期动荡中坚韧存续的演化智慧。
她在2023 年获联合国教科文组织阿勒福赞奖(首位中国科学家),表彰其 “构建欧亚大陆早期人群遗传历史的原创性工作”;入选《自然》中国十大科学之星,获中国青年科技奖、陈嘉庚青年科学奖等。
研究成果多次入选 “中国科学十大进展”“世界十大人类起源研究新认知”,并被《自然》评为 “改写人类演化史的里程碑”。
她还担任《PLOS Biology》《Molecular Biology and Evolution》等期刊编委,主导国际学术标准制定。