古埃及作为人类历史上持续时间最长的文明之一,其悠久璀璨的文化和科技成就令世人惊叹。尤其在第四王朝时期,即公元前2686年至公元前2125年间,埃及见证了社会发展的巅峰,著名的吉萨金字塔和泰奥斯踏步金字塔的建立均聚焦于这一时代。尽管如此,关于早期古埃及人群的遗传构成及其与邻近地区人群的关系,却因气候和保存条件的限制,鲜有基因组层面的直接证据。直到最近,通过对一名在纽韦拉特地区发现的古埃及时期成年男性遗骸进行2倍覆盖率的全基因组测序,科学家首次获得了切实的基因数据,为解读古埃及人的祖源开辟了新途径。纽韦拉特个体的遗骸经放射性碳定年,确定为公元前2855年至公元前2570年间死亡,这一时间点恰好衔接早王朝至旧王国初期,成就了研究古埃及人种连续性与迁徙网络的宝贵时段。该尸体采用陶罐作为葬具,埋葬于岩石雕刻墓穴内,这一非凡的葬俗或许为基因的保存提供了独特的环境。
测序结果显示,大约78%的基因组祖先成分主要来源于北非新石器时代群体,与如今中摩洛哥地区同时期考古遗址中的个体基因组相似。另有20%左右的基因成分则能追溯至东方肥沃新月地带,包括美索不达米亚及周边地带,这与同时期安纳托利亚和黎凡特地区新石器至铜石并用时代人群的遗传谱系相呼应。换言之,纽韦拉特个体反映出古埃及人不仅与北非本地人群有紧密连结,同时也与近东地区存在较深层的基因交流。长期以来,考古学家和历史学者普遍认为古埃及土著人口具有高度地方持续性,外来基因影响有限。然而,纽韦拉特基因组分析提供了有力的遗传证据,说明早期埃及人与东方肥沃新月地区存在着直接或间接的人口迁移和基因流动。这一发现与考古上已知的文化交流和技术转移相辅相成,包括家畜和农作物的传播、陶轮技术引入以及象形文字的出现。
对纽韦拉特个体的骨骼分析进一步支持其北非和西亚混合的生物学亲缘关系特征。该男子身高约157至160厘米,骨关节多处表现出严重的骨关节炎和体力劳作造成的肌肉骨骼应力痕迹,表明其生前经历了长时间的体力劳动。虽然身后受到较高社会阶层葬礼待遇,但其生活样貌似乎较为辛苦,反映出社会复杂的分工和阶层结构。牙齿稳定同位素分析揭示其幼年生长于尼罗河谷炎热干燥环境,饮食结构以陆生动植物(如小麦和大麦)为主,并辅以一定比例的动物蛋白质,反映了典型的古埃及饮食习惯。遗传线粒体DNA属于I/N1a1b2单倍群,Y染色体归属于E1b1b1b2b~,这两类谱系在现代北非及西亚人群中较为常见,进一步佐证了纽韦拉特个体的双重区域血统性质。基因组中未发现长串隐性纯合区,暗示其父母双方或近亲结婚可能性较低,有助于排除近期近亲繁殖干扰的假设。
通过生物信息学分析手段,研究团队利用qpAdm框架对纽韦拉特的遗传组成进行了多源祖先模型拟合,发现最符合模型的是m约77.6%源于摩洛哥中期新石器时期的土著群体,其余22.4%则较为接近公元前9000年至8000年间的美索不达米亚新石器人群。该模型优于单一来源甚至含有黎凡特少量额外成分的三源模型,呈现出明显的南北亚非交汇的遗传特色。同时,统计学的f4位点相关性分析也强化了纽韦拉特基因组与新石器美索不达米亚人群的显著关联。值得注意的是,纽韦拉特的基因组未见明显与埃塞俄比亚4500年前个体Mota或中东及撒哈拉以南非洲群体的亲缘关联,这表明早期埃及人的基因流动主要受限于北非及西亚区域。长期以来,古埃及与近东的贸易与文化交流被考古材料广泛佐证,如驯养动物、粮食作物品种的传播,陶器制造工艺的革新,乃至象形文字体系的形成,都展现了文化扩散的轨迹。纽韦拉特基因组的发现则首次揭示,这些文化互动伴随的是人口迁移的事实,即古埃及文明早期建设者中融合了地中海北非和肥沃新月两大文化圈的基因组成。
随着时间推移,埃及地区的基因图谱发生了显著变化。研究还对旧王朝晚期至第三中间期(约公元前787年至公元前544年)的埃及个体进行了祖源分析,发现较高比例的黎凡特青铜时代人群遗传影响进入埃及,并逐渐替代早期纽韦拉特类型的基因组成分。这预示着随着地区历史进程,特别是青铜时代晚期向新王国及后续朝代的转变中,人口流动和族群替代日益重要。如今的现代埃及人拥有混合且复杂的血统结构,约三分之一至三分之二的基因流自纽韦拉特或类似中期新石器摩洛哥群体,另一部分则起源于青铜时代黎凡特及晚期由撒哈拉以南非洲传入的东非和西非基因组成分。多源混合的遗传构成体现了埃及自古以来作为东西方交汇的区域中心地位。纽韦拉特个体的成功测序也为古埃及DNA研究开辟了技术新路。
其采用陶罐埋葬的特殊考古环境可能促成了DNA分子的更好保存,突破了埃及地区长期以来DNA不易保存的瓶颈。未来,基于更多古埃及个体的基因组研究,学界有望逐步解开古埃及不同历史时期的人口动态,验证族群演替、文化传播及社会结构的遗传基础。纵观纽韦拉特基因组所揭示的古代埃及人群谱系,不仅彰显了古文明中人口流动的绵延历史,更让我们对古埃及如何吸纳外来基因,以及本土与邻近文化圈互动交融的复杂性有了更深刻的了解。科学技术的进步与跨学科合作也将持续推动人类文明起源与传播的研究,助力我们更好地认识曾照耀人类历史的金字塔文明的根源与演变轨迹。