文 ｜ 《中國(guó)科學(xué)報(bào)》見(jiàn)習(xí)記者 蒲雅杰 記者 趙宇彤

在黃土高原與毛烏素沙漠的中國(guó)造座蹤揭交界處，一座沉睡4000年的西部古城橫亙于陜西榆林神木市的石峁山塬之上，這就是神秘被譽(yù)為“石破天驚”發(fā)現(xiàn)的石峁遺址。這座史前巨城，古城規(guī)模之大、年基結(jié)構(gòu)之精，因追遠(yuǎn)超人們對(duì)中國(guó)早期文明的中國(guó)造座蹤揭想象。

然而，西部謎團(tuán)始終縈繞：石峁人從何而來(lái)？神秘他們與黃河中下游的農(nóng)耕族群、北方草原的古城游牧先民究竟有何關(guān)聯(lián)？如此龐大的城邦又靠怎樣的制度維系？在考古學(xué)界，這些問(wèn)題長(zhǎng)期懸而未決。年基

如今，因追答案終于浮出水面。中國(guó)造座蹤揭中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所研究員付巧妹團(tuán)隊(duì)聯(lián)合陜西省考古研究院、西部西北大學(xué)教授孫周勇團(tuán)隊(duì)等，神秘歷時(shí)13年，首次以基因證據(jù)揭示了石峁文化主體人群的身世之謎，清晰呈現(xiàn)了其以血緣為紐帶的父系社會(huì)權(quán)力結(jié)構(gòu)。

11月27日，相關(guān)論文發(fā)表于《自然》并受到重點(diǎn)推薦。

古人群是土生土長(zhǎng)的“本地人”

“石峁遺址是中國(guó)已知規(guī)模最大的史前城址，以其復(fù)雜城防、多元祭祀遺跡和高等級(jí)文物遺存而聞名，展現(xiàn)了早期國(guó)家的雛形與高度社會(huì)分層?！睂O周勇介紹。

之前古遺傳學(xué)家基于線粒體研究，推測(cè)石峁文化人群起源于本地仰韶文化人群。然而，近期的全基因組研究揭示，石峁附近聚落的人群攜帶了高比例的、源自中原地區(qū)河南仰韶時(shí)期農(nóng)業(yè)人群成分，使其具體來(lái)源變得更加復(fù)雜。

不同等級(jí)遺址間是否存在差異？本地仰韶文化人群是否與同期中原地區(qū)河南人群完全一致？是否存在其他古人群成分？由于線粒體基因組研究和全基因組取樣范圍有限，許多問(wèn)題尚未得到解答。

“近年來(lái)，古DNA研究成為破譯大型聚落的親緣譜系和社會(huì)組織結(jié)構(gòu)的新鑰匙。”付巧妹告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，要精準(zhǔn)繪制一個(gè)石峁古城這般龐大聚落的親緣網(wǎng)絡(luò)，需有足夠的代表性樣本和高分辨率的核基因組數(shù)據(jù)，并與考古信息深度耦合，難度頗大。

研究團(tuán)隊(duì)選擇迎難而上，對(duì)來(lái)自石峁遺址、周邊遺址及晉南地區(qū)共169例古代人骨樣本展開(kāi)大規(guī)模、高分辨率的核基因組研究，發(fā)現(xiàn)他們的主體遺傳成分高度一致，均與陜北本地仰韶晚期人群相同。

付巧妹介紹，盡管陜北仰韶晚期人群與同期河南地區(qū)農(nóng)業(yè)人群在遺傳上相似，但前者擁有獨(dú)特的祖先成分，是黑龍江流域、山東新石器時(shí)代早期或西藏相關(guān)古人群的“親戚”。

此外，研究團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)，部分離群個(gè)體還攜有中國(guó)北方草原地區(qū)和南方沿海人群的相關(guān)祖源成分，但并未影響陜北地區(qū)主體人群的遺傳連續(xù)性。

石峁文化人群的遺傳特征在時(shí)間上具有穩(wěn)定性與延續(xù)性，其主體源自當(dāng)?shù)亻L(zhǎng)期生活、繁衍的先民，表明石峁文化具有深厚的本土根基。

穿越黃河與草原的交流

石峁古城地處農(nóng)牧交錯(cuò)地帶，人群主體雖源自本地仰韶晚期文化，卻展現(xiàn)出與周邊區(qū)域考古文化的廣泛聯(lián)系。

這一點(diǎn)，可從遺址出土的文物中清晰窺見(jiàn)。據(jù)孫周勇介紹，石峁的陶器與中原陶寺文化類型高度相似，青銅遺存及冶金技術(shù)帶有歐亞草原的文化印記，石人雕像可能與南西伯利亞奧庫(kù)涅夫文化存在關(guān)聯(lián)，而鱷魚骨板則體現(xiàn)出來(lái)自長(zhǎng)江流域的文化交流痕跡。

那么，這種文化交融是否暗示了人群間的互動(dòng)？古基因組學(xué)給出了答案。

“在中原方向，石峁與同期的陶寺文化人群在遺傳上共享相近祖源，表明二者的文化交流是雙向互動(dòng)的結(jié)果?！备肚擅弥赋?。

在北方草原方向，雖然內(nèi)蒙古裕民成分相關(guān)人群的遺傳成分未廣泛影響石峁文化主體，但在部分仰韶晚期遺址、石峁及周邊遺址中均發(fā)現(xiàn)了攜有極高比例裕民成分相關(guān)人群成分的離群個(gè)體，表明陜北本地與北方草原人群存在長(zhǎng)期互動(dòng)，并伴隨階段性的遺傳交流事件。

在南方沿海方向，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，一些石峁文化遺址的離群個(gè)體攜帶了10%~30%的古南方稻作農(nóng)業(yè)人群相關(guān)遺傳信息，為史前稻作農(nóng)業(yè)向北擴(kuò)散提供了遺傳學(xué)證據(jù)。

值得注意的是，石峁主體人群中并未檢測(cè)出歐亞西部草原、中亞、北亞或山東沿海等地的古人群成分。團(tuán)隊(duì)據(jù)此推測(cè)，冶金術(shù)等外來(lái)元素更可能通過(guò)貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)而非大規(guī)模人口遷徙傳入。

付巧妹表示，石峁文化呈現(xiàn)出“主干清晰、多元交融”的動(dòng)態(tài)形成過(guò)程，即以本地仰韶人群為穩(wěn)定的遺傳基礎(chǔ)，同時(shí)與中原、草原和南方的農(nóng)牧業(yè)人群保持著不同程度的長(zhǎng)期互動(dòng)交流。

“這為理解中華文明‘多元一體’格局的早期演進(jìn)提供了關(guān)鍵實(shí)證?！备肚擅谜f(shuō)。

森嚴(yán)父系制度下的多種埋葬形式

在石峁古城中，考古學(xué)家發(fā)現(xiàn)了多種埋葬形式，如公共儀式中的“頭骨坑”人祭、貴族墓葬中的人殉現(xiàn)象等，共同勾勒出一個(gè)等級(jí)森嚴(yán)、階層分明的史前社會(huì)。

為解開(kāi)這一社會(huì)如何組織運(yùn)行的謎題，團(tuán)隊(duì)基于來(lái)自遺址中不同社會(huì)等級(jí)墓葬的樣本，從世系傳承、婚姻模式和居住規(guī)則3個(gè)維度，首次系統(tǒng)還原了石峁古城的社會(huì)結(jié)構(gòu)。

令人意外的是，盡管社會(huì)分層明顯，但各階層人群的主體遺傳成分并無(wú)顯著差異。同時(shí)，在高等級(jí)墓葬中，殉人與墓主人之間普遍不存在二代以內(nèi)的親緣關(guān)系，意味著殉人并非來(lái)自統(tǒng)治家族內(nèi)部；而在皇城臺(tái)最高等級(jí)墓地中，多對(duì)殉人存在二級(jí)親緣關(guān)系，暗示某些特定家族或社群可能被整體選中用于殉葬。

“在性別分布上，外城東門的‘頭骨坑’沒(méi)有表現(xiàn)出以女性為主的人祭模式；而貴族墓葬中的殉人幾乎全是女性，通常與墓主同穴安葬。”付巧妹表示，后者代表了石峁文化中顯著的階層分化模式。

此外，通過(guò)對(duì)遺址部分墓主間的親緣關(guān)系進(jìn)行進(jìn)一步分析，研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建出了跨越四代的家族譜系，顯示其核心均為地位顯赫的男性墓主，而他們的配偶則來(lái)自多個(gè)不同的生物學(xué)家族。

同時(shí)，在目前檢測(cè)的所有石峁文化遺址中，父系的Y染色體單倍型結(jié)構(gòu)較為單一，而母系的線粒體單倍型高度多樣。研究人員認(rèn)為，這明顯指向了一種以父系血緣為核心、女性外婚的社會(huì)組織模式，并且有可能已形成了穩(wěn)定的父系居住體系。

這項(xiàng)研究首次從古DNA層面，為東亞早期國(guó)家起源的權(quán)力結(jié)構(gòu)、繼承制度與社會(huì)階序提供了直接證據(jù)。這說(shuō)明中華文明的源頭，比人們想象的更早、更復(fù)雜，也更緊密相連。

付巧妹表示，該研究將遺傳譜系和考古文化等信息進(jìn)行綜合分析、交叉驗(yàn)證，從時(shí)、空兩個(gè)維度開(kāi)展了立體研究，不僅揭開(kāi)了“石峁之謎”，也標(biāo)志著相關(guān)研究從“物”的探索進(jìn)入對(duì)“人”的社會(huì)精準(zhǔn)了解的全新階段，為中華文明起源研究注入了強(qiáng)大的科技動(dòng)力。