近來古代DNA的研究,讓我們對美洲族群的遺傳史了解增進不少。如今多數美洲原住民的祖先,是當初冰河時期時從西伯利亞跨越白令陸橋,再南下美洲,然而作為遷徙的關鍵通道,目前我們對一萬多年前白令地區的居民,遺傳上卻沒多少了解。這個2015年的論文,定序了來自阿拉斯加(東白令),Upward Sun River(USR)遺址的2個粒線體DNA。

Two contemporaneous mitogenomes from terminal Pleistocene burials in eastern Beringia

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12000年前的白令陸橋,此時西伯利亞與阿拉斯加依然相連,尚未分開。

 

這2個樣本距今約11500年,被稱作 「USR1」與「USR2」,都是早夭的小嬰兒,他們粒線體DNA的單倍型不一樣,USR1是「C1b」,USR2則是「B2」。小孩的粒線體來自母親, 因此可以確認,USR1和USR2的媽媽是不同人,不過在細胞核基因組定序出來前,不能排除他們有同樣爸爸的可能(其實看Y染色體就知道惹)。

 

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粒線體遺傳分枝C旗下的單倍型關係,黃色是USR1所屬的C1b。

 

這回找到11500年前存在阿拉斯加的C1b,屬於C旗下的一枝,估計誕生的時間是12854年前(介於11853到14079年間)。C與D是現在美洲原住民最普遍的型號,C1在整個美洲大陸各地人都不少。要特別注意的是,比起其他研究,這個論文用的方法,對年代的估計低估不少年,例如稍早的論文,估計C1b誕生的時間是18290年前(介於16220到20390年間),這個情形下,對於確定的結果,像是遺傳型號可以信任,但對於從年代衍生出的推論,要很小心看待。

500年前印加木乃伊的粒線體單倍型,舉世罕見

 

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粒線體遺傳分枝B旗下的單倍型關係,黃色是USR2所屬的B2。

 

另一個這回發現的B2,目前不論在西伯利亞或美洲的高緯度地區都不存在,因此以前有人猜測,B2是後來才從白令以外的地方進入美洲。但一來,這回估計B2誕生於12024年前(介於11500到13085年間),跟其他一起進入美洲的粒線體型號沒差多少;二來,最近在阿拉斯加距今490跟800年前,2個古代樣本中也找到B2。所以B2看來其實在阿拉斯加存在已久,只是最近消失。

 

如今美洲原住民的粒線體遺傳上分為5大分枝:A、B、C、D、X。有2個假說能解釋這個狀況:第一、攜帶不同的遺傳特徵的人,當初是一次進入美洲,再於白令地區待了一段時間,累積出遺傳差異,接著才南下。第二、不同分枝的人,是分成多次進入美洲。

 

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已知古代與現代粒線體DNA的型號與位置,這個論文的USR遺址是最北的

 

即使早期美洲人的樣本很少,加上這次2個新樣本以後,可以確定至少早在11000年前,北美洲北方的3個遺址中(USR、Paisley Caves、Anzick),已經出現目前美洲原住民5個粒線體分枝中的A、B、C、D 這4枝,而8500年前華盛頓州的肯納威克人屬於X,換句話說,用粒線體來看,至少在8500年前,古代美洲人的遺傳多樣性已經跟現代一致。

12600年前北美洲原住民Anzick-1的基因定序

8500年前的Kennewick Man 是美洲原住民

 

目前已知美洲最早的遺址,是14600年前位於智利的Monte Verde; 之前遺傳學研究則是估計,西伯利亞與美洲族群分開的時間大概是23000年前。作者認為,這次距今一萬多年前東白令的2個粒線體型號,是在西伯利亞最初的移民,已經前往美洲以後幾千年,才在白令地區誕生;這支持美洲的早期移民是一次進入,在白令地區生活一段時間,累積出跟現在族群一致的遺傳差異以後,再逐漸往南遷徙的說法(也就是「Beringian Standstill Model」,這個模型似乎有過好幾版,這個論文應該算是最新版)。

美洲原住民23000年來的族群歷史

 

最後再次提醒各位,這個論文的粒線體型號沒問題,所以11000年前各個分枝在北美北方共存的推論可以信賴;然而粒線體型號的誕生年代,比起之前的研究都是低估,因此對於「C1b與B2這2個粒線體型號,是在西伯利亞最初移民已經前往美洲以後幾千年,才在白令地區誕生」的推論,要很小心看待。

 

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