对于一些人来说，它是在构件中编写的。对另一些人来说，真理可以在冷酷、坚硬的遗传密码中找到。
这两种数据都被纳入一项雄心勃勃的新研究，该研究报告了来自近东、中亚和南亚考古遗址的523名古代人类的全基因组DNA信息。位于圣路易斯的华盛顿大学(Washington University in St. Louis)与100多名学者展开了一项国际合作，他们收集了考古骨骼样本，并汇集了各自的专长，从而产生了迄今为止发表的规模最大的古代DNA研究。
Michael Frachetti在乌兹别克斯坦现场报道。(图:瑞安·贝尔/《国家地理》)他们的研究结果本周发表在《科学》(Science)杂志上，将欧亚大陆和印度人口的遗传和语言构成，与1.2万至2000年前改变了旧世界人口和文明的人类和文化的兴衰联系起来。
“人们通常认为人口是通过简单的迁移过程发生变化的，但区域遗传形成是微妙的、长期的和动态的，”该研究的共同高级作者、艺术与考古学教授迈克尔·弗拉凯蒂(Michael Frachetti)说华盛顿大学的科学。
“在某些情况下，我们看到几个世纪以来的区域流动伴随着随机的人口流动。我们还记录了长时间、多方位交互的案例。通常情况下，都是上述因素。“所以我们尽一切努力将考古知识和DNA结果结合起来，以说明不同的机制如何在不同的时间产生遗传多样性和变化。”
锁定故事
随着从骨骼样本中获取和分析DNA的工具和方法的改进和更容易获得，考古学家和遗传学家开始重塑他们研究古代社会的伙伴关系的性质。
早些时候，考古学家曾批评说，古代的DNA研究是从有限的数据中提炼出巨大的叙事。这是早期工作的一个真正的限制，我也有我的担心，”弗拉凯蒂说。“这个项目的目的是明确地融合不同的方法和专业知识，因此我们的方法有意地包含了更多的声音，希望得到最好的结果。”
经过多年的研究，这项研究背后的概念框架是由哈佛医学院布拉瓦特尼克研究所(Blavatnik Institute at Harvard Medical School)遗传学教授戴维·赖克(David Reich)、霍华德·休斯医学院(Howard Hughes Medical Institute)、布罗德研究所(Broad Institute)和他实验室的博士后学者瓦希什·纳拉什姆汉(Vagheesh Narashimhan)提出的;麻省理工学院和哈佛大学布罗德研究所的计算生物学家Nick Patterson;维也纳大学的Ron Pinhasi;和Frachetti。他们的合作小组成长为包括数十名考古学家和遗传学家在世界各地。
赖希说:“这项研究的想法来自我们在纽约冷泉港的一次会议，由遗传学家和考古学家共同组织。这次会议的目的很明确，就是要打破学科之间的壁垒，找到方法让这两个有着许多共同问题但有着不同世界观的群体走到一起。
“Michael的观点对美国遗传学家具有挑战性和启发性。Pinhasi多个激烈的谈话后,他和罗恩和我决定开发一个古代DNA研究由迈克尔的考古问题,明确框架,利用创新的古代DNA技术,能大大增加样本的数量我们可以研究,通过关注中亚将解决一个巨大的差距在世界古代DNA数据集——在此之前几乎完全局限于欧洲。”
其结果是，一项研究一举将全球已发表的古代基因组总数增加了约25%，并将世界古代DNA数据集的重心转移到了遥远的东方。
“这是对文献的一个重要补充，”该研究的第一作者之一Narasimhan说。“我们已经能够以前所未有的规模处理和分析样品。”
合著者Pinhasi补充道:“我们综合了多种方法:语言数据、考古数据、现代基因数据和古代DNA数据。特别是关于印欧语系起源和传播的新发现，强调了结合来自不同学科的数据、方法和观点的研究的力量。”
弗拉凯蒂在哈萨克斯坦和与丝绸之路相连的考古遗址工作了20多年，丝绸之路是中国和地中海之间的古老贸易路线。弗拉凯蒂为《科学》杂志的论文进行了大量的骨骼取样;他在该地区的密切关系有助于与中亚各地的同事和机构发展伦理收集伙伴关系。
弗拉凯蒂说:“几十年来，当地考古学家一直在努力提供有关社会复杂性和组织性潜在力量的细致入微的图片。”
“这项研究表明，依靠当地学者帮助构建遗传数据集，并在各种尺度上形成重要问题的解释力——从单个挖掘地点和单个样本，到更广泛的宏观区域叙述。”这是这些合作应该如何运作的一个很好的例子。”
“中亚的历史表明，由于技术和思想的交流，相互联系的古代社会迅速创新，而较孤立的群体往往面临长期的经济停滞。同样，当前学术界的发展也得益于积极的国际交流。“对于乌兹别克斯坦(可能还有其他中亚国家)的学者来说，国际学术合作是必不可少的——这项研究极大地增进了我们对中亚深厚历史的了解，显示了学术联系和大规模合作的力量。”
大理工作的新维度
大约5000年前，随着畜牧业的发展，动物需要在夏季和冬季的牧场之间迁徙，农民和牧民在整个地区有了更大的接触。
“我们的地图在这项研究说明横贯大陆的基因流动进化了广阔的领土和数千年,但要小心不要把这些基因箭头殖民侵略——事实上,我们的数据表明,人类流动通常带来的跨世纪逐渐变化,有时数千年,“Frachetti说。
这一新的遗传信息为人类历史增添了另一个维度，此前人类历史是由特定遗址的考古工作提供信息的。
一个完美的例子来自哈萨克斯坦的一个古代遗址，在那里，弗拉凯蒂多年来一直在挖掘。
名学生帮助发掘了位于哈萨克斯坦大理的青铜时代遗址。(照片:迈克尔Frachetti)这个多山的遗址被称为大理，位于青铜时代早期和晚期文化和遗传变化的十字路口附近。在大理，华盛顿大学考古现场学院的学生研究人员发掘出了骨骼样本，这些样本是当前古DNA研究的关键部分。
大理墓葬的遗传结果显示，拥有北欧亚猎人、采集者祖先的群体与来自伊朗高原的农民之间存在着流动和混合——这就定义了大约5000年前沿着欧亚大陆山脉和草原的祖先双向流动。
此外，弗拉凯蒂和合作者还对中亚南部青铜时代的巴克利亚-马吉阿纳考古联合体(BMAC)的个体进行了DNA取样。巴克利亚-马吉阿纳考古联合体位于今天的乌兹别克斯坦和土库曼斯坦，是苏联考古学家在上世纪70年代首次发现的。
在大量的样本中包含的BMAC新基因研究(超过100人,以前没有数据),研究人员能够识别几个关键“局外人”——个人反映早期草原遗传学,类似发现在大理——生活在一个同质的群体。
弗拉凯蒂和他的学生在过去十年里收集了大量考古证据，他们发现了一系列基因迥异的个体，这些个体混杂在不同的地区人口中。他们之前已经确定，在BMAC的大城市中心，人们正在与居住在山区和附近平原的牧区进行商品交易。
弗拉凯蒂说:“我们和其他许多人一样，认为草原牧民是在陶瓷、金属等基础上与BMAC互动的。”但是没有足够的研究，数据也很少。我们从古代DNA中获得的新信息对于理解亚洲不同社区之间的复杂联系至关重要。”
哈佛大学的Narasimhan说:“我们在同位素信息和考古信息中看到的是农业材料和生产的贸易和交换，是沿着这条走廊南北两个方向进行的。”
“现在有了古老的DNA，我们实际上在人类身上看到了这一点，”他补充说。“这让我们有信心了解过去发生了什么，以及这个过程是如何发生的。”
生动的故事
新的基因研究结果也带来了一系列新的问题，考古学家现在可以用新的眼睛来探索这些问题。
弗拉凯蒂说:“你现在可以问的问题是，前途无量。“和这个团队一起工作绝对为我开拓了新的思维方式。贸易和交流与重要的人口流动在多大程度上给不同的民族带来了创新，以及创新如何塑造了他们未来的方向。”
弗拉凯蒂说:“25年来，i’i在没有遗传学帮助的情况下提出了很多这样的问题。“所以，我很兴奋地回到我的问题清单上，说，‘哇，现在很多问题都变得清晰多了。’”
青铜时代的BMAC部落有时用头骨的形状来区分自己——无论是作为阶级、地位、种族身份的标志，还是仅仅是美丽的象征。来自乌兹别克斯坦这些古代个体的DNA样本显示了4000多年前欧亚青铜时代社会的文化和遗传多样性。(照片:迈克尔Frachetti)这项研究的力量来自于它的广度和广度，使得许多考古学家贡献的样本成为可能。
弗拉凯蒂说:“如果你只有一位考古学家来帮助你讲述这个故事，那么很可能就会有一位考古学家倾向于支持他或她自己的理论。”“但是，举例来说，如果你把10,20,50位考古学家的数据和想法汇集在一起——他们中的许多人对同一主题有不同的、相互竞争的理论——这就迫使每个人都关注科学，这就是进步的方式!”
这就是为什么与遗传学家合作如此重要的原因。就每个人想要的解释方式而言，it’还不是完全完美，”弗拉凯蒂补充道。“但这篇论文给我们带来了一项严谨、精心设计的研究，其中包含了大量伦理性获取数据的基线。现在，所有的学者都可以回到这里，关注不同的遗址，或者看看这些数据是否符合他们的考古解释。
他说:“这项研究，以及它所建立的重要基因记录，让我们能够更生动地在故事中有所隐晦。”
新闻旨在传播有益信息，英文原版地址：https://source.wustl.edu/2019/09/ancient-dna-study-tracks-formation-of-populations-across-central-asia/