古埃及文明作为世界最为古老且影响深远的文明之一,其起源与人口结构长期以来一直是人类学、考古学与遗传学的重要研究课题。然而,古埃及遗骸中保存的基因组数据极其稀缺,尤其是早期王朝时期(约公元前3150年至公元前2180年间)的个体遗传信息一直难以获得。近期,科学家成功对一具发现于埃及努韦拉特(Nuwayrat)墓葬中的成年男性遗骸进行了全基因组测序,极大拓展了对早王朝埃及人遗传结构的认识。 这位努韦拉特个体的遗骸经过碳十四测年确定,生存年代约为公元前2855年至前2570年,处于埃及“早王朝”与“古王国”时期的过渡阶段。他的尸体被置于陶瓷罐内,这种独特的葬俗有助于DNA的保存,从而实现了高覆盖度的全基因组测序。遗传学分析显示,他的基因组绝大部分展现出北非新石器时代的祖源,约占总遗传构成的77.6%,这反映出当时的定居人口群体与更早期的北非群体有着显著的连续性。
值得注意的是,努韦拉特个体的基因组中约20%的遗传成分源自近东的东部肥沃月湾地区,其中包括美索不达米亚及其周边地区。这部分遗传贡献与新石器时代及青铜时代安纳托利亚和黎凡特地区的遗传特征十分相似,暗示了古埃及人与东部近东地区之间的人员交流不仅局限于物质文化和技术(如被驯化的动物与农作物、书写系统),还包括人类自身的迁移与混合。 从人类学角度看,努韦拉特男性的牙齿形态和头骨测量结果也与这一遗传学发现相呼应,表明他的生物体质特征既包含北非本地元素,也薰染了近东的影响。他遗骸的骨骼显示出因长年体力劳动造成的严重骨关节炎,推测其职业可能与陶工相符,这与墓葬位置及埋葬方式所透露的较高社会地位形成一种生动而微妙的对比。 营养与生活环境的多重同位素分析进一步揭示,这名个体自幼生长于尼罗河流域炎热干燥的环境,食谱主要包含谷物类植物以及多样的陆生动物蛋白,典型的埃及人类古代饮食特征。此外,同位素氮(δ15N)的较高值提示该地区当时存在施肥农业或食用尼罗河鱼类,这也是古埃及饮食文化的重要组成部分。
全基因组测序及分析中,科学家通过主成分分析与ADMIXTURE聚类方法将努韦拉特个体定位在现代北非与西亚人群附近,其线粒体DNA属于I/N1a1b2单倍群,Y染色体为E1b1b1b2b单倍群,这两类单倍群均常见于北非及西亚地区,强化了其混合遗传背景的证据。更关键的是,没有发现较长的同源纯合区,这意味着其祖先群体没有近期的近亲结婚现象,基因多样性尚存。 通过qpAdm模型框架的系统轮换建模分析,学者们证实努韦拉特个体的遗传组成不能单一来源解释,最符合的模型为大约78%来自北非摩洛哥中期新石器时代的Skhirat-Rouazi遗址人群基因,另有约22%来自9000至8000年前生活在近东的美索不达米亚新石器时代人群。该模型可优秀重现该个体的基因组特征,说明当时埃及地区已受到近东文明起源区的基因流入。 值得一提的是,除上述两大主干祖源外,染色体中可能有微量的黎凡特新石器/铜石并用时代成分,但其统计重要性较低,需更多遗传数据验证。此外,努韦拉特基因组中未检测到来自阿非利加中部、东部及南部以及埃塞俄比亚古代个体(例如4500年前的Mota个体)的显著基因流,这表明当时的古埃及人口与撒哈拉以南非洲的遗传隔离较为明显。
这个结果与几千年来对古埃及文明与近邻文化交流的考古学认识相符,表明除了文化传播之外,人员迁移和亲缘交流也存在于古埃及与近东的长效互动网络中。某种程度上,努韦拉特个体的遗传谱系反映了公元前6千年起源于近东的“新石器革命”,可能通过尼罗河谷以及红海、地中海的水路进入埃及,带来农耕技术与社会变革。 研究同时将努韦拉特个体与埃及第三中间期(约公元前787年至前544年)的基因组进行对比,结果揭示在这几个千年间,埃及人口构成经历了可测得的显著变化,特别是黎凡特青铜时代祖源的增加,反映了地缘政治动荡、外族入侵(包括被称为西克索斯人的外来统治者)以及复杂的人口迁徙景观。 今天的埃及人基因构成极为复杂,与努韦拉特个体及青铜时代黎凡特群体之间存在多重交织。现代埃及人口的遗传结构包含努韦拉特个体所代表的北非新石器时代线索,接近中期新石器摩洛哥遗址祖源,以及青铜时代黎凡特和撒哈拉以南非洲群体贡献的成分。最新的基因研究强调,这种多元祖源复合体反映了埃及作为北非与西亚交汇带的中心地位,也反映了历史上多次人口迁入与文化融合的复杂历程。
这项全基因组研究为埃及古代DNA研究开启了新篇章。努韦拉特个体所处的葬俗(使用陶罐葬)极可能促进了DNA的保存,为未来古埃及DNA采集和测序提供了宝贵的经验。尽管研究局限于单一个体,他作为早王朝时期的较高社会地位人士,其基因组依然揭示了千年前埃及人口的多元起源和广泛联系。 未来,通过进一步采集并分析更多不同时期、不同社会阶层的埃及古代个体遗传信息,有望揭示更多人群迁徙细节、文化交流动态以及人口结构变迁历史,助力科学界更全面理解这片尼罗河谷文明的起源、发展与演变。 总之,努韦拉特男性个体的全基因组测序不仅突破了古埃及DNA保存的技术瓶颈,也树立了古代尼罗河文明与周边区域联系的分子证据。这个发现丰富了对远古埃及文明复杂起源的认识,也强化了考古、人类学和遗传学跨学科研究结合的意义,彰显了基因组学在揭开古代人类历史中的独特价值和广阔前景。
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