Cell | 付巧妹团队揭示亚欧交流背景下甘肃史前人群的遗传历史与社会结构

在距今约5000至4000年的史前时期，大麦、小麦、粟黍以及牛、羊等关键驯化动植物在亚欧大陆东西向的双向流动中，构建起早期跨大陆农牧业交流体系。甘肃地处中国西北，位于黄土高原、青藏高原、蒙古高原三大地理单元的交汇地带，在史前农牧业交流进程中扮演了重要的枢纽角色。大麦、小麦以及牛、羊等家畜的出现，究竟仅是文化、技术的传播的结果，还是伴随着人群的迁移与扩散？既往研究表明，欧洲和中亚的农业传播与近东农民的大规模扩张密切相关。相比之下，在中国这一问题的答案或许藏在甘肃地区史前人群基因里，其遗传结构将为揭秘这一学术热点话题提供关键线索。

此外，距今5000至4000年也是中国史前社会的关键转型期，该阶段跨越了新石器时代晚期至铜石并用时代，并逐步向青铜时代及早期王朝文明过渡。在欧洲地区，大量古基因组研究揭示了古代由男性主导的社会、以及少数女性主导的社会。在史前中国地区，目前研究相对较少，已发表研究揭示了陕北石峁、河南八里岗、山东傅家等遗址以男性或女性为主导、以家族或氏族等为重要单位的社会组织结构。甘肃磨沟遗址发掘了1700多座墓葬，为研究该阶段中国的社会复杂化（包括亲缘关系、婚配制度、社会等级、墓葬制度等）提供了重要意义。

2026年9月3日，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹研究团队和甘肃省文物考古研究所、复旦大学文物与博物馆学系、华盛顿大学人类学系，联合国家文物局考古研究中心、西北大学文化遗产学院等多家单位合作在Cell上发表了文章“Genomics and social practices at Mogou and other Gansusites during prehistoric trans-Eurasian exchange”（史前亚欧交流背景下磨沟及其他甘肃遗址的遗传历史与社会结构）。研究团队历时12年，成功获得了来自甘肃地区11个遗址、149例距今约4700-3000年以来的古代人类基因组，包括95例甘肃磨沟遗址的样本（图1）。该研究基于前沿古基因组学方法，深度交叉考古学、人类学等多学科研究，首次揭示了甘肃地区区别于欧洲、中亚等地农业扩散带来大量外来农耕人群的混入，外来麦作农业传入本地并没有出现外来西方人群的大量迁入，是东亚不同北方成分不同程度的混合（图2）。研究全球首次发现一种区别于以往欧洲和东亚发现的社会结构，在甘肃磨沟遗址中，个体之间存在着广泛的血缘联系，但内部婚配情况有限，无明确性别偏向，同时血缘纽带以及埋葬时间不作为共同埋葬的关键因素。该研究为理解古代中国地区的人群迁徙扩散、社会组织模式等的复杂性与多样性提供了关键信息。

图1. 甘肃样本的地理位置、文化、时间、及农牧业等相关信息

一、多元互动交流：甘肃人群的农业、遗传与文化

在古代欧洲，新月沃地驯化动植物的传入与安纳托利亚农民的大规模扩张直接相关；青铜时代，颜那亚文化人群的大规模扩张也向欧洲带去了马匹、车轮等草原物质文化。甘肃地区约4000年起发现有源自西亚与北非地区（新月沃地）的麦作农业、牛羊等牲畜、以及青铜器等，被认为是古代连接中原和西域的重要走廊。然而4700-3000年间，所有甘肃样本及同时期周边样本，虽然大部分遗址已广泛接受麦作农业、牛羊或青铜器（图1），但是多种遗传分析方法均未发现样本存在任何来自西方人群的遗传成分。这一关键发现表明，麦作农业和技术等自新月沃地传入甘肃地区，可能并不直接伴随着来自西方的、大规模的人群流入。这与新月沃地的农业和青铜器伴随着大量农业人群扩张传入欧洲和中亚的驱动模式存在显著区别。

约4700-3000年前甘肃地区古代人群，主要携带古代东亚北方人群相关的遗传特征，主要包含古代黄河流域人群、蒙古高原东南缘裕民文化相关人群、以及青藏高原东北缘人群相关的遗传成分（图2）。其中个别个体也存在少量新石器时代贝加尔湖流域相关人群的遗传成分。结合考古研究提出的农业扩散路线，研究推测新月沃地驯化动植物等传入甘肃地区，有可能经内亚山地走廊等路线通过文化扩散，也有可能通过草原通道经相关中间人群传入；然而，具体模式仍需更多的考古学与遗传学等证据。

在这一时期，甘肃地区也形成了复杂独立的区域性考古学文化（图1），其内部不同文化间存在分化、碰撞和交融，与周边文化也存在活跃的互动。然而，此前尚无研究对甘肃古代人群的遗传与文化特征进行系统性研究。遗传分析表明，古代甘肃及周边样本的遗传特征，与考古文化存在一定的联系。其中，大部分齐家文化和寺洼文化人群与黄河流域人群相对更近，这也与考古研究中甘肃新石器一青铜时代早期文化东风西渐的发展趋势相适应；而同时期的马家窑文化、西城驿文化、四坝文化人群或稍早的常山下层文化人群则大多与蒙古高原东南缘及青藏高原人群相对更近。不过大多遗传成分均已经在甘肃人群中广泛分布和混合，部分遗址也存在少部分离群个体，部分相同或不同文化的甘肃遗址间也可能共享遗传上的同源片段；因此也展示了文化扩散与人群交流的复杂性，两者并非严格对应，也强调了进一步独立深入研究文化与遗传历史的重要性。

图2. 甘肃样本的遗传成分模拟以及跨遗址间同源片段联系

二、社会结构解析：磨沟墓地的社会关系与习俗

近年来，随着分子古生物学技术的发展和进步，关于古代社会结构的新认识逐渐涌现。在欧洲地区，大量研究揭示了古代由男性主导的社会、以及少数女性主导的社会。在史前中国地区，目前研究相对较少，已发表研究揭示了陕北石峁遗址（距今约4300-3800年）父系主导的社会结构与社会分化，河南八里岗遗址（距今约5000年）父系主导、家族合葬的组织模式，以及山东傅家遗址（距今约4750-4500年）由两个母系氏族构成的村落组织。关于中国史前社会复杂化过程中，古代社会形态、社会等级、埋葬制度、性别角色等研究仍待推进。磨沟墓地（距今约3600-3200年）是中国迄今为止发掘规模最大的墓地之一，内涵丰富，保存完好，为研究中国的史前社会组织结构和埋葬制度等提供了重要材料。

磨沟墓地经历了数百年的使用时间，覆盖齐家文化到寺洼文化，也与其他青铜时代文化，例如四坝文化、夏家店下层文化、甚至安德罗诺沃文化等存在联系。为了探究文化演替与交流下，人群的遗传面貌以及关系，研究针对大规模磨沟样本，整合亲缘关系、生物学性别、线粒体和Y染色体单倍群、遗传分组等多维度信息，建立了磨沟墓地样本的遗传关系网络。虽然磨沟墓地可能存在少部分外来个体，暗示与其他地区可能存在小规模的人群交流，但在长期使用和文化演替下，磨沟墓地的主体人群主要呈现出相对稳定的遗传特征、以及内部广泛的遗传联系。

在相对稳定的人群结构下，磨沟墓地可能也形成了相对复杂的婚配和居住模式。其中，磨沟样本既存在少量族内婚的情况，包括个别二代或三代亲属婚配的后代，也可能存在族外婚的习俗。同时，磨沟墓地，与河南八里岗遗址以及世界范围内实践女性外婚以及从夫居的社会（男性间遗传关系更近）、或是已报道的其他实践男性外婚以及从妻居的社会（女性之间遗传关系更近），均存在差异；磨沟墓地男性样本与女性样本之间的遗传关系并无显著区别。这也暗示磨沟墓地的婚配及居住模式，可能与其他严格的从夫居社会或从妻居社会不同，其婚配和居住模式可能并不存在明显的性别差异，表现出复杂且相对特殊的社会习俗。

三、综合探究埋葬习俗与遗传、性别、以及亲缘关系

墓葬为探究古代社会的政治、经济、生产、生活、观念等提供了重要材料。在古代中国，例如河北四台遗址、河南八里岗遗址、云南金莲山遗址等地，家族合葬的案例已被报道。然而，关于古代中国埋葬习俗的复杂性与多样性仍不清楚。受限于古代墓葬的考古发掘、记录与保存情况、以及古代样本大规模实验及统计分析的难度，目前东亚地区大规模、高分辨率的埋葬习俗的研究仍寥寥。

立足于磨沟墓地丰富的样本以及精细的考古及遗传记录，研究通过统计学分析，揭示了磨沟墓地样本的埋葬位置，与性别并无明显关联，而与遗传特征相关。虽然磨沟墓地的男性和女性存在不同的社会分工，其中男性主要随葬渔猎和农业工具，而女性主要随葬纺轮；但男性与女性样本可能存在相对较平等的社会地位，其在埋葬位置、是否可能为殉人、以及随葬品数量等埋葬地位上并没有表现出显著差异。然而，从遗传特征上看，部分潜在的外来个体，表现出相对较低的埋葬地位，包括更高的概率被埋葬于竖穴偏室墓的墓道或竖穴土坑墓中、更高的概率为殉人、以及更高比例的屈肢葬式；而主体人群则表现出相对较高的埋葬地位，包括更高的概率被埋葬于竖穴偏室墓的偏室中、更低的概率为殉人、以及更高比例的直肢葬式。结合磨沟墓地存在的少量创伤个体，研究推测部分个体可能是外来的、小规模冲突的战俘等，从而表现出不同的遗传面貌以及较低的社会地位。

磨沟墓地整体规划有序，逐排分布，流行多人多次合葬，且存在分阶段埋人、人骨推挤等现象，因此此前的考古研究推测其家族合葬盛行。然而，磨沟墓地所鉴定出的一代及二代亲属均埋葬于不同的墓葬中，仅有一个合葬墓内存在一例三代亲缘关系，因此并无明确证据支持家族合葬。随机抽样方法验证进一步支持采样合葬墓内不大可能包含多位亲属，表明血缘纽带可能并不作为共同埋葬的决定性因素。结合考古记录，研究推测个体的社会关系或地位差异等可能导致了部分非亲属的共同埋葬，共同埋葬样本之间也可能存在时间的跨度。虽然更多的样本和研究仍需进一步探究磨沟墓葬的组织形式，这些结果也表明磨沟墓地的埋葬习俗可能存在一定的特殊性和复杂性，与此前发表的中国古代家族合葬墓不同，展现了古代中国在埋葬习俗上的复杂多样性。

综上所述，本研究交叉整合古基因组学、考古学、人类学等学科，在早期跨亚欧大陆农牧业交流体系的整体框架下，进一步深化了东亚史前人群动态演化与社会结构的认知，重塑了早期农业全球化传播与人群迁移扩散的关系，凸显了早期中华文明在农业起源路径、人群迁徙模式及社会演进上的复杂性与独特性，为物质文化传播独立于大规模人群直接迁徙提供了重要的东亚范例，研究发现甘肃地区古代人群在积极接受和学习西亚与北非地区（新月沃地）驯化动植物、文化和技术的同时，保持着东亚人群本身的遗传面貌，与周边黄河流域、青藏高原、蒙古高原东南缘等地保持密切联系，也为中华文明本土“连续演化”以及“多元”文化互动等提供了进一步的遗传证据。该研究与此同时，依托古基因组前沿技术，该研究为史前社会亲缘关系、婚配制度、居住模式、墓葬制度、社会等级等方面的研究搭建起多维证据链，暗示了史前社会分化可能由多种元因素共同驱动，而非单纯依托血缘关系，为后续社会复杂化研究提供了新的分析视角。

图3：文章图片摘要

本文通讯作者为中国科学院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹研究员，共同第一作者为中国科学院古脊椎所博士研究生施涵、中国科学院古脊椎所研究员E. Andrew Bennett、甘肃省文物考古研究所陈国科研究员、复旦大学文物与博物馆学系王辉研究员、华盛顿大学人类学系刘歆益教授。

论文链接：

https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(26)00919-0

制版人： 十一

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