巴基斯坦神秘卡拉什人群的系统发育分析揭示其独特遗传结构与新石器时代欧亚-印度伊朗元群体的古老关联

【字体: 时间:2025年05月25日 来源:Scientific Reports 3.8

编辑推荐:

  本研究针对巴基斯坦北部隔离人群卡拉什(Kalash)的遗传起源争议,通过分析22个常染色体STR和23个Y染色体STR数据,揭示该群体具有独特的遗传结构,常染色体STR显示其与亚欧非人群均不同,而Y-STR单倍群则显示与欧亚-印度伊朗元群体(R2-M479、G2a2、J2b2a等)的古老关联。研究证实卡拉什是新石器时代基因库的活化石,为人类迁徙史和文化遗产保护提供了关键证据。

  

在巴基斯坦兴都库什山脉的幽深山谷中,生活着一个被称为"活化石"的神秘族群——卡拉什人。他们金发碧眼的外貌特征与周边南亚人群形成鲜明对比,流传着自己是亚历山大大帝军队后裔的传说。这个仅存4000-5000人的群体,因其独特的多神教信仰和未被破译的语言,长期吸引着人类学家和遗传学家的目光。关于他们的起源,学界存在两种假说:希腊远征军遗民说与印度-雅利安起源说,但缺乏确凿的遗传证据。

为解开这个世纪谜题,巴基斯坦旁遮普大学分子生物学卓越中心的研究团队在《Scientific Reports》发表了突破性研究。他们采集了卡拉什三个山谷(Bumburet、Birir和Rumbur)98名男性的血液样本,采用PowerPlex Fusion 5C和PowerPlex Y23系统进行22个常染色体STR和23个Y-STR基因分型,结合PCA、Structure、TreeMix等分析方法,首次系统揭示了该群体的遗传全景图。

关键技术包括:1) 基于PowerPlex系统的STR基因分型技术;2) 使用NevGen预测Y单倍群;3) 采用Structure和TreeMix分析群体结构;4) 通过MEGA-X构建系统发育树;5) 整合YHRD数据库的全球人群数据进行对比。

结果
法医遗传参数分析
在71个样本中检出142个等位基因,D18S51基因座多态性最高(13个等位基因)。Y-STR数据显示52种单倍型,单倍型多样性达0.9562,提交YHRD数据库(编号YA006021)。

群体结构
Structure分析显示卡拉什呈现独特的蓝色祖先簇(图2),与周边巴基斯坦人群(以浅黄色簇为主)形成鲜明对比。PCA进一步证实其遗传隔离状态,仅个别样本与吉尔吉特-巴尔蒂斯坦和高加索人群有微弱关联。

系统发育分析
TreeMix构建的最大似然树显示(图3A/B),卡拉什位于长分支末端,与非洲裔美国人形成明显分化。欧几里得遗传距离矩阵(表3)显示卡拉什与所有研究群体的距离值最高(1.312-1.728),证实其遗传独特性。

单倍群分布
Y染色体分析揭示R2-M479(33%)、G2a2(19%)和J2b2a(19%)为优势单倍群(图4A),合计占新石器时代单倍群的77%。系统发育树(图4B)显示卡拉什独立于巴基斯坦其他群体(旁遮普、信德、克什米尔等),与高加索人群存在古老关联。

讨论
这项研究颠覆了关于卡拉什起源的传统认知:

  1. 常染色体数据否定了希腊起源说,显示其与欧洲人群无近期基因交流
  2. Y单倍群谱系将其起源指向新石器时代伊朗/新月沃地(R2-M479、J2b2a等)
  3. 遗传漂变和长期隔离导致其成为"前印度-雅利安时期"基因库的活样本

特别值得注意的是,优势单倍群R2-M479是印度河流域文明的遗传标记,而J2b2a与农业传播路线吻合,暗示卡拉什祖先可能通过丝绸之路迁徙至该地区。与Pathak等(2018)研究的Ror人群(印度河流域后裔)的遗传相似性,进一步支持其与古代文明的关联。

该研究具有三重意义:
科学层面——为欧亚大陆新石器时代人口迁徙提供了关键证据;
医学层面——隔离人群的遗传数据对研究群体特异性疾病具有重要意义;
文化层面——强调保护这个"人类文化多样性热点"的紧迫性。研究建议未来应开展纵向研究,探索环境与基因的互作机制,并与其他隔离人群(如巴斯克人、安达曼岛民)进行对比分析。

论文最后指出,卡拉什人的基因密码如同封存在兴都库什山脉的"时间胶囊",记录着人类文明大迁徙时代被遗忘的篇章。他们的存在不仅挑战了传统的五大洲人群分类框架,更提示我们:在基因组时代,每个隔离群体都可能保存着解开人类演化之谜的独特钥匙。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号