8月22日，日内瓦大学遗传和演化学系高级助理教研员邸达老师以Zoom在线会议的形式为浙江大学考古与文博系师生、学术界同仁以及考古爱好者们带来了一场讲座题为《选择与漂变——免疫相关基因与人类迁徙》的讲座。

　　1.人类白细胞抗原系统简介

　　邸达博士首先梳理了人类白细胞抗原系统的研究简史。1958年，第一种人类白细胞抗原（HLA）发现。科学家们用血清学方法，逐步建立起白细胞抗原系统。1970年代，科学家认识到HLA基因在功能上与小鼠的主要组织相容性基因（MHC）即H2基因相似，是器官移植成功与否的决定性因素。到1980年代，进一步阐明HLA基因与细胞免疫功能密切相关。

　　HLA基因复合体位于人类6号染色体的短臂（6p21）。根据结构和功能的不同，HLA分子可分为一类分子和二类分子。

　　2.影响演化的力量

　　自然选择——“适者生存”：基因通过突变，产生的不同类型（等位基因），有一些类型对环境的适应程度更高。这些等位基因的携带者有更高的存活和繁殖几率，从而使得这些基因型在群体中的频率越来越高。

　　遗传漂变——“最幸运者生存”：在有限大小的种群中，抽样误差成为决定繁殖率的重要因素。

　　演化的动力：突变增加杂合度；选择改变杂合度；漂变降低杂合度。

　　在多种演化动力的联合作用下，HLA基因的分布呈现出很强的多态性，是人类基因组内基因密度最大、多态性最高、分布差异最明显的区域之一。因此HLA经典基因是分子人类学最重要的遗传标记物之一。

　　3.中国人起源问题

　　分子人类学出现之前，人类起源研究者主要通过考古发掘发现不同的古人类化石，建立 起“人种学”理论。这种理论认为不同的人种很早就开始在不同的大陆独立进化，古又称“多地起源说”。分子人类学介入后，提出世界各地现代人的Y染色体和线粒体DNA均可追溯到距今约十几万年的共同祖先型，且当代非洲人群具有最高的基因多态性，因而支持“近期非洲起源说”，认为全世界的人类都起源于二十万年前在东非居住的晚期智人。就中国人起源问题而言，多地起源说认为东亚直立人到智人具有体质特征的延续性，因而中国人是在东亚地区独立进化而来的。近期非洲起源说则认为，东亚人均为六万年前自非洲移民而来的智人后代。目前分子人类学界，近期非洲起源说是主流。但是中国老一辈考古学家不愿意完全放弃“多地起源说”，提出“连续进化附带杂交”等理论，即主流还是本地独立进化，偶有外来基因的混入。而近年来古DNA研究的新成果显示，欧亚大陆已灭绝的其他人种，如尼安德特人、丹尼索瓦人，对现代人基因库也有少量贡献。

　　在中国人的基因分布上，南北人群之间的遗传差异非常明显。在南北方各自人群内，杂合度的差异也很明显。北方人群的杂合度高，南方人群的杂合度低。但是就亚洲特有的一些基因而言，中国南方的多态性高于北方。根据这些发现，学者提出了两种不同的东亚人类起源学说——夹钳说和南源说。夹钳说认为南北人群的差异是由南北两条迁徙路线的不同造成的。南源说认为，东亚人是从南到北迁徙而来的，真正的祖先是在南方。北方的杂合度之所以高，是由于非常晚近的历史时期，由于游牧民族入侵等因素造成的。

　　以上是邸达博士在开始研究时的研究背景。

　　4. 人群研究一：统计学分析

　　邸达博士利用已经公开的大规模HLA基因频率数据，重新审视南北人群之间和人群内的基因分布差异。如果按遗传距离作主成分图，发现南北方的HLA分布存在明显不同，并且呈现出一种渐变的态势。如果按照遗传杂合度作图，发现无论是哪个HLA基因，北方人群的杂合度都要高于南方人群。对于是什么造成了这样的差异，邸达博士发现，有一类HLA基因的频率与纬度成正相关，称为北组等位基因。而另一类等位基因的频率与纬度成负相关，称为南组等位基因。非常有趣的是，北组等位基因大多在东亚之外广泛分布，而南组等位基因几乎是亚洲特有。此外，对南组和北组等位基因作空间自相关性分析，发现这些等位基因都大致呈现出“渐变”（ cline）的分布形态，这种分布形态说明，这种频率分布是人群混合造成的，而非由于空间距离造成的遗传隔离。

　　一些学者认为自然选择也可能导致南北人群的基因差异。但是自然选择作用于HLA的主要是平衡选择，平衡选择会增大杂合度。南方的平衡选择压大，如果是自然选择造成的，那么南方的杂合度应该要高于北方，但实际情况不是这样。所以自然选择无法解释南北方的基因差异。邸达博士根据HLA的分布，做出了南北方可能的遗传边界，发现这些边界类似传统意义上的南北分界。从语言学角度，这条边界基本上是官话区和南方汉语方言的边界，这说明南北遗传边界可能与政治文化因素相关。而如果承认南北方人群最早的起源不同，则这条边界的位置应该比实际的位置更加靠北。

　　由此推测，南北方HLA的不同是因为不同的人群起源造成的，但是南北方HLA基因的连续性表明，南北方可能长期存在大量的基因交换。目前观察到的遗传边界很有可能是比较晚近的遗传边界，是历史时期的南北人群大规模长时间交流的结果。在支持夹钳模型的基础上，提出了叠加模型。有一条非常古老的南路，带来了南组等位基因，并且经历了比较强的基因漂变，从而杂合度降低。稍晚一些，由北路迁徙而来的人群叠加在上面，故称叠加模型。

　　5.人群研究二：计算机模拟

　　研究所基于的样本是现代人，现代人的遗传结构不代表古人的遗传结构。为了弥补这个缺陷，邸达博士团队根据HLA基因的特点设计了一个软件进行人群扩张的计算机模拟。可以模拟出不同时间段的等位基因频率，从而了解过去某一代人群的基因频率。通过近似贝叶斯计算对模拟和实测数据的比较发现，基于叠加模型的模拟能够更好地符合真实的数据。

　　最后邸达博士展望了HLA研究的前景，并与本次讲座的特邀嘉宾中国科学院古DNA实验室主任付巧妹博士展开了热烈的讨论。

　　（图片来自演讲者幻灯片 撰稿：许祯津 校稿：安婷 本文经演讲者审阅）

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