人类迁徙与地方互动对巴布亚新几内亚沿海地区2500年遗传多样性的影响

研究人员针对巴布亚新几内亚(PNG)沿海地区史前人群遗传多样性缺失的问题，通过对42个古代个体基因组分析，结合AMS放射性碳测年和稳定同位素数据，揭示了东亚相关血统人群与当地巴布亚人群的混合过程存在数百年延迟，并发现地理邻近但遗传差异显著的社区，为理解太平洋地区人类迁徙和互动提供了新视角。

　　

巴布亚新几内亚及其周边岛屿的居民在太平洋地区人类历史中扮演着重要角色，然而该地区特别是前殖民时期社区的遗传多样性研究仍存在明显空白。尽管现代人类至少在5万年前就已占据近大洋洲地区，且该地区是向偏远大洋洲扩散的出发点，但过去对该地区遗传历史的认识主要基于现代人群数据，缺乏古代基因组证据。拉皮塔文化(Lapita Cultural Complex)的扩散与南岛语系(Austronesian-speaking)人群的迁徙密切相关，但考古证据显示这些人群与当地居民的互动性质和程度仍不明确。

马克斯·普朗克进化人类学研究所等机构的研究人员通过对巴布亚新几内亚沿海地区和俾斯麦群岛42个古代个体(时间跨度2500年)的基因组分析，结合新的生物考古学数据，揭示了不同迁徙事件对该地区古代社区遗传构成的影响。这项发表在《Nature Ecology & Evolution》的研究，首次提供了该地区古代基因组的时间序列数据，填补了太平洋地区人类遗传历史研究的重要空白。

研究人员主要采用了以下关键技术方法：1)从颞骨岩部或牙齿中提取古DNA，采用双链和单链文库构建方法；2)使用靶向捕获技术富集120万个全基因组SNP；3)AMS放射性碳测年结合稳定同位素(δ¹³
C、δ¹⁵
N)分析进行年代测定和饮食重建；4)锶同位素(⁸⁷
Sr/⁸⁶
Sr)分析评估个体迁移历史；5)主成分分析(PCA)、qpAdm混合模型和DATES混合时间估算等群体遗传学分析方法。

研究结果分为多个重要发现：

"Watom岛的时间序列"显示，该地区在拉皮塔文化中晚期(约2700-2200 BP)存在仅具有巴布亚相关遗传特征的个体，而约1900 BP的个体则显示出巴布亚与东亚相关血统的混合。最近的个体(约670-510 BP)遗传特征与现今该地区南岛语系人群相似。

"巴布亚新几内亚沿海地区的人口历史"部分表明，所有PNG沿海个体都含有东亚相关血统。值得注意的是，地理相近的Nebira 2和Eriama遗址个体显示出不同的遗传组成和混合时间，表明南部海岸是一个遗传、文化和语言的马赛克。

"马里亚纳群岛定居的代理信息"通过qpGraph模型分析支持马里亚纳群岛最早是从菲律宾而非俾斯麦群岛定居的假说，这一发现对理解太平洋人类迁徙路线具有重要意义。

"遗传关系和埋葬模式"部分显示，Nebira 2遗址的遗传相关个体并未埋葬在一起，而无关个体却可能共享墓穴，反映了当地复杂的社会结构。运行纯合性(ROH)分析表明该群体近亲繁殖水平较低，有效群体大小约为400-1600人。

研究结论指出，最早的拉皮塔相关人群在抵达俾斯麦群岛后数百年才与当地人群发生基因混合，这一发现改变了我们对太平洋地区人类迁徙模式的认识。南部海岸在"巴布亚停滞期"(Papuan Hiccup)后出现的遗传分化社区，反映了复杂的人口重组过程。该研究不仅填补了太平洋地区古代基因组数据的空白，而且为理解人类适应、文化互动和语言扩散提供了新的遗传学证据。

这项研究的另一重要意义在于展示了多学科方法的强大整合力——将古代基因组学与放射性碳测年、稳定同位素分析、锶同位素研究和考古学证据相结合，为重建人类迁徙和互动的复杂历史提供了范例。研究结果对理解现代大洋洲人群的遗传构成、文化发展和语言分布模式都具有深远影响。