古DNA研究揭示中华文明形成过程

2025-12-31 来源:中国社会科学网-中国社会科学报

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  以习近平同志为核心的党中央高度重视考古和文化遗产保护传承工作,对建设具有中国特色、中国风格、中国气派的考古学作出一系列重要指示。2022年5月27日,中共中央政治局就深化中华文明探源工程进行第三十九次集体学习,习近平总书记指出,我们运用生物学、分子生物学、化学、地学、物理学等前沿学科的最新技术分析我国古代遗存,使中华文明探源有了坚实的科技分析依据,拓展了我们对中国五千多年文明史的认知。
  古DNA研究作为考古学与分子生物学深度融合的前沿领域,通过分子生物学技术对考古遗址出土的人类、动植物以及微生物遗存进行研究,从遗传学角度回答人类起源、族群互动、农业与畜牧业起源等重大问题。随着高通量测序技术的广泛应用,古DNA研究从线粒体DNA和核DNA短片段逐步迈向全基因组研究阶段。近年来,提取和测序技术不断进步,研究材料来源日益多样,除人类、动植物遗存外,沉积物古DNA在探讨农业发展、人类活动与环境互动等方面也取得显著成果。
  古DNA研究通过直接解析古代生物遗传信息,为考古学提供了分子层面的证据。这一研究不仅能重建不同时空范围内人群的遗传结构,还能揭示迁徙路径、族群融合与社会结构变迁,为考古学、历史学和医学史提供新的研究维度。
  群体遗传学:
  揭示中华文明多元一体格局
  群体遗传学是古DNA研究的核心方向之一。通过对古代人类遗骸的全基因组分析,研究者能够在时间和空间尺度上重建人群基因结构的变化轨迹,揭示迁徙与交流的规律,为理解古代社会发展与人群互动提供直接的分子证据。近期研究表明,至少在新石器时代早期,中国南北方人群之间的基因交流已开始,并在距今约4800年前明显加速。这一趋势延续至青铜时代及更晚时期,显示中华文明并非由单一人群创造,而是在多群体长期互动中逐渐汇聚成整体。
  以黄河流域为例,考古学显示该地区在仰韶与龙山时期已是农业发展的核心区域。遗传学证据进一步揭示,黄河流域人群不仅吸纳了来自南方的遗传成分,还在青铜时代逐渐向周边地区扩散,其遗传影响可追踪至东北、西北及长江中下游。这种由中心向外的辐射并非单向度的征服或替代,而是在互动与融合中实现的扩张。不同来源的人群在中原地区聚合、交流,再通过迁徙向外传播,形成了以黄河流域为枢纽、辐射周边的网络格局。相比之下,西辽河流域和东北地区的人群遗传结构在不同时期频繁变动,反映了气候波动、农牧业转型与人群迁徙的紧密关联。这些区域既是文化与人群的交汇地,也是南北互动的重要桥梁。西北干旱走廊及草原通道在青铜时代成为人群迁徙和文化传播的重要通路,推动了草原与农耕群体的融合,并在技术、生业和社会组织层面产生深远影响。
  总体来看,群体遗传学揭示了中华文明的重要特征是多元互动与融合发展。黄河流域作为核心区域发挥了扩张与整合作用,而其他地区则通过交流与响应共同塑造了文明的整体格局。这一历史进程显示,多元与一体并行不悖,正是在多族群、多区域的长期互动中,中华文明逐渐形成了多元一体格局。
  亲缘关系研究:
  重建早期社会血缘与组织
  在考古研究中,墓葬材料是理解社会结构的重要窗口。传统考古学往往依赖墓葬形制、随葬品及空间分布推测亲属关系,但缺乏直接证据。古DNA通过亲缘关系鉴定和家族树重建有效填补了这一空白,使研究者得以在个体层面厘清社会组织的基本单元。例如,河南平粮台遗址的基因组分析首次证实了龙山社会以扩展家庭为基本居住单位。该研究还揭示了近亲婚配及可能的收继婚制度,提示婚姻习俗与社会形态的复杂互动,比历史记载该现象的时间提早了1000年。山东广饶傅家遗址的研究则首次在分子层面证实了母系氏族的存在。这一遗址墓葬群中个体的线粒体DNA高度集中而Y染色体呈多样化,显示出“从妻居”模式。女性血缘成为社会组织核心,舅甥葬、母女葬等遗迹印证了母系社会的稳定性。这不仅与考古学观察高度一致,也为摩尔根与恩格斯提出的“母系社会是文明前夜的重要阶段”提供了东方实证。
  近年来,随着亲缘关系鉴定精度的提高,学者们能够进一步探讨早期社会的继嗣、居住与权力分配模式。通过对多个遗址的家系重建,可以观察到父系与母系组织在不同区域、不同时间的转换过程,从而揭示社会制度演变的多样路径。部分研究甚至能够追踪多代个体之间的婚配策略,反映出资源分配、土地继承与政治权力之间的关联。这表明,亲缘关系不仅是家庭内部的纽带,更是社会运行的重要框架。通过亲缘关系研究,考古学家能够在家族和社区层面复原社会运行机制,使社会史研究从宏观的文明进程进一步深入微观的家庭与社区,极大拓展了对社会结构和权力关系的理解,也为解释早期复杂社会的起源提供了新的实证材料。
  古病原体研究:
  揭示历史疫情真实面貌
  古代文献中常有对瘟疫的零星记载,但由于缺乏现代医学知识,具体病原体往往无法明确识别。古病原体DNA研究的成熟,使研究者能够直接锁定引发历史疫情的致病因子,进而追溯其演化、传播路径与生态适应模式。这不仅有助于理解文明兴衰、人口迁徙与社会结构变化,也为当代公共卫生提供了深刻启示。
  古代乙型肝炎病毒(HBV)基因组研究表明,其多型谱系可能起源于东亚,并随人群迁徙扩散至其他地区。在距今约5000至约3000年间,欧亚大陆东部的HBV多样性明显高于西部,提示东亚可能是乙肝早期演化的重要中心,并为理解病毒长期流行规律提供历史背景。鼠疫研究则揭示了瘟疫传播与社会变迁的紧密联系。考古DNA证据显示,青铜时代的鼠疫杆菌在欧亚草原出现,并可能沿丝绸之路传播,促使东西方古代社会面临不同程度的人口死亡压力。鼠疫杆菌也是14世纪欧洲“黑死病”的重要致病菌,导致当时约三分之一人口死亡,深刻影响了欧洲社会与经济结构。近期对家畜鼠疫基因组的分析进一步表明,“草原—牲畜—人类”传播链可能早在公元前3千纪就已形成,凸显家畜在史前疫情生态中扮演的关键角色。类似地,古DNA研究发现沙门氏菌在16世纪墨西哥科科利兹特利瘟疫中是主要致病因子,短时间内造成大规模人口死亡说明病原体与人类迁徙及社会活动的紧密关联。此外,古病原体研究还涵盖结核杆菌、麻风杆菌等多种病原体,通过比较不同时间、不同地区的基因组序列,科学揭示其适应性演化、跨宿主传播及病原多样性。在没有现代医学的古代社会,传染病往往会造成远超过当代的死亡率和社会冲击,其影响甚至可能改变历史进程。
  文明的兴衰不仅取决于气候波动和社会内部的政治、经济因素,传染病同样是推动文化嬗变和文明衰亡的重要力量。这些研究成果突破了文字记载的模糊性,使“重大历史瘟疫究竟是什么病”的问题得到逐步解答。通过揭示古代病原体的谱系、演化及传播机制,古DNA不仅加深了我们对人类文明兴衰、社会互动和环境适应的理解,也为现代疾病防控提供了跨越千年的参考与启示,为预防突发传染病和评估长期流行病风险提供了宝贵的历史经验。
  古DNA研究作为跨学科的革命性工具,使人类历史的研究进入了可量化、可验证的新阶段。当然,古DNA研究仍面临样本保存难、参考数据库不足等问题。单一遗传学证据难以完全还原古代社会的复杂面貌。因此,未来研究需加强多学科整合,将基因组学与考古学、稳定同位素、古环境研究等成果结合,才能更全面地回答文明起源、社会变迁与人类健康等深层问题。古DNA不仅是解读过去的钥匙,也是理解当下与未来的重要窗口。
  (作者系北京大学考古文博学院研究员)
【编辑:徐鑫(报纸)齐泽垚(网络)】