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实验室AMS仪器运行良好,为重要学术成果产出提供支撑

2020/06/05

61日,国际著名综合学术期刊《Nature Communications》在线发表了吉林大学崔银秋教授团队牵头的古人类基因组研究成果,题目为“Ancient genomes from northern China suggest links between subsistence changes and human migration”。该研究首次对中国北方的黄河流域、西辽河流域及黑龙江流域近6000年时间跨度下连续的古代人群进行全基因组高精度测定和分析,并从遗传学、考古学、历史比较语言学等多学科视角,探讨了新石器时代中期以来中国北方地区的人群互动,为探讨中华文明的起源、形成和发展提供重要证据。兰州大学西部环境教育部重点实验室环境考古团队参与了该项研究,董广辉教授与硕士研究生李若是该文的共同作者。

 

1 文章发表在Nature Communications(自然-通讯)期刊

研究选取了来自19个考古遗址(年代范围为距今7500-1700年)的55个古代样本,涵盖了西辽河流域、黄河流域,以及黑龙江流域。研究结果显示中国北方不同区域的古代人群有明显的遗传差异,并且区域间、以及区域内部人群间存在持续的基因混合和替换。黑龙江流域的人群自7,500年以来始终保持极高的基因连续性,并且这种基因成分可能在新石器时代早期就出现在中国北方古代人群中。中原地区人群在整体的遗传结构上保持连续性,但自仰韶时期以降,受到中国南方人群的持续性遗传贡献,并最终形成现在的汉族人群。从遗传学角度看,仰韶与龙山人群遗传结构相近,均具有一定比例的中国南方人群基因成分,但后者比前者南方基因成分更高,说明自仰韶时期起,中国南方人群持续迁入黄河流域并与黄河流域人群进行基因上的交流,而这种人群迁徙和混合模式恰与距今4500-4000年长江流域稻作农业显著北传相契合(见图2右下方)。

 

2 中国北方古代人群遗传结构及农业传播过程

 董广辉教授和硕士研究生李若参与了文章的撰写,并总结分析了黄河流域和长江流域的植物考古研究成果,提供了农业传播的证据。此外,精确的年代数据是开展该项研究的重要基础,有14个骨骼样品的碳十四数据来自兰州大学西部环境教育部重点实验室加速器质谱(AMS)年代学实验室(图3),与骨骼样品出土地层的文化属性有很好的一致性。这说明实验室的加速器质谱运行良好,产出了高质量的数据。为检验实验室加速器质谱产出碳十四年代数据的可靠性,实验室AMS仪器管理团队还选取了15份碳屑、种子、骨骼等样品分别在北京大学、美国亚利桑那大学、匈牙利Isotoptech Zrt和兰州大学AMS实验室开展平行测试,已获得的结果显示实验室AMS运转稳定,数据可靠,相关结果正在总结过程中。

 

3 该研究有14个样品的碳十四年代在兰州大学AMS年代学实验室完成测试

   兰州大学碳十四年代学实验室创建于1987年,经过近30年的发展,已成为国内知名的地质年代学实验室。2016年,在学校双一流经费支持下,购置了瑞士Ionplus AG公司生产的0.2MV加速器质谱14C测试系统,于2018年通过验收并投入试运行,目前,仪器运行稳定,已为相关科研工作提供大量可靠的年代数据支撑。