古代拉皮塔猪线粒体基因组揭示太平洋支系在远大洋洲的连续性及其东亚起源追溯

本研究通过分析16个完整和8个部分古代猪线粒体基因组（>99%和>80%覆盖率），首次证实太平洋支系（Pacific Clade）A1b单倍型在远大洋洲自拉皮塔时期（～3000 BP）以来的连续性。研究发现西部远大洋洲（WRO）猪群维持线粒体多样性，而东部远大洋洲（ERO）因人类东扩出现瓶颈效应，且两地间猪群迁移有限。此外，研究首次在中国陕西榆花寨遗址（7000–6000 BP）发现A1b猪，拓展了该支系的时空分布。成果发表于《Journal of Archaeological Science: Reports》，为太平洋人类-动物共迁历史及东亚猪驯化研究提供关键分子证据。

　　

论文解读

研究背景与科学问题

太平洋地区的人类迁移史是考古学重大课题之一。约3000年前，拉皮塔（Lapita）人群携带着猪（Sus scrofa）等家畜从东南亚经近大洋洲扩散至远大洋洲（Remote Oceania），最终抵达波利尼西亚。尽管太平洋猪的遗传谱系（太平洋支系，Pacific Clade）与东南亚的关联已被初步揭示，但两大关键问题仍未解决：其一，猪群在远大洋洲东西部（WRO与ERO）的遗传连续性及迁移模式如何？其二，太平洋支系的东亚起源是否更早且分布更广？

现有研究受限于样本覆盖度（如仅用短控制区序列）和时空局限性，难以解析区域内精细迁移历史。例如，西部（如瓦努阿图）猪群是否持续输入东部（如库克群岛）？拉皮塔时期猪群遗传多样性是否因人类扩张而衰减？这些问题对理解太平洋岛民与动物的共生关系至关重要。

研究方法与技术路线

新西兰奥塔哥大学等机构团队分析了12个远大洋洲考古遗址的38份猪样本（骨骼/牙齿），时间跨度从拉皮塔时期（～3000 BP）至历史时期。通过古DNA技术（基于Dabney法提取和单链文库构建），获得16个完整（>99%覆盖率）和8个部分（>80%覆盖率）线粒体基因组。采用BWA比对、GATK基因分型等生物信息学流程，结合已发表的东亚古代/现代猪数据（如Wu et al. 2007和Zhang et al. 2022），进行最大似然树（PhyML）和中值连接网络（PopART）分析。

研究结果

3.1 线粒体基因组生成
成功获取24个古代样本数据，包括瓦努阿图Teouma遗址（拉皮塔时期）和所罗门群岛Lomlom遗址（1400–1500 CE）等。所有样本均属太平洋支系A1b单倍型，且显示典型古DNA损伤特征，排除污染干扰。

3.2 系统发育分析
关键发现包括：

• 东西部遗传分化：WRO（如瓦努阿图、所罗门群岛）存在9种单倍型，而ERO（如库克群岛、社会群岛）仅2种，表明东扩时存在遗传瓶颈（图3）。
• 跨区域迁移限制：ERO单倍型Hap 5未在WRO发现，暗示两地猪群后期交流极少。
• 东亚起源新证据：中国陕西榆花寨遗址（7000–6000 BP）猪样本SN-YHZ12为首例古代A1b个体，将太平洋支系分布北扩至黄河流域。

讨论与意义

4.1 太平洋猪群的连续性
拉皮塔时期猪群（如Teouma样本）与现生太平洋支系的遗传一致性，支持单次引入模型。瓦努阿图Narave（雌雄同体猪）的太平洋支系归属（Lum et al. 2006）进一步印证了这一连续性。

4.2 东西部差异的驱动因素
WRO的遗传多样性可能源于：1）拉皮塔时期引入较大种群基数；2）社会文化需求（如獠牙装饰品培育）促进表型多样性保留。相比之下，ERO的瓶颈效应可能与东波利尼西亚扩张（～1050 BP）的小规模奠基者事件有关。

4.3 语言学与考古学佐证
语言学术语puaka（波利尼西亚猪）与boRok（美拉尼西亚猪）的地理分界（Osmond & Pawley 2011），以及ERO猪骨以亚成年为主的经济利用模式（Miller et al. 2017），均与遗传结果吻合。

4.4 东亚驯化史新视角
陕西A1b猪的发现挑战了太平洋支系仅源于东南亚的假说，提示东亚大陆早期可能存在广泛但稀疏的A1b分布，为猪驯化多中心理论提供新线索。

结论与展望

本研究首次构建了远大洋洲猪群的古DNA时空框架，揭示人类迁移与动物管理的复杂互动。未来需扩大样本至近大洋洲和东亚，并整合全基因组数据以解析表型选择机制（如Narave猪的遗传基础）。成果不仅深化了对太平洋史前史的认识，也为全球动物驯化研究树立了跨学科范式。