徐书华团队合作揭示云南少数民族“三系”起源假说的遗传学证据

发布者:武坚坚发布时间:2022-07-25浏览次数:315


2022721日,国际学术期刊《BMC Biology》在线发表了复旦大学生命科学学院徐书华教授团队与中国医学科学院医学生物学研究所褚嘉祐研究员团队合作研究成果“Genetic evidence of tri-genealogy hypothesis on the origin of ethnic minorities in Yunnan”。研究团队以云南西部(滇西)德宏傣族景颇族自治州的四个少数民族(阿昌族、傣族、德昂族、景颇族)为研究对象,基于全外显子组测序数据解析了四个滇西少数民族的遗传结构、群体历史和适应性进化,并构建了滇西少数民族的遗传演化模型。该研究不仅为语言学和民族学的“三系“起源假说提供了遗传学证据支持,也为进一步理解我国西南地区少数民族的遗传结构和遗传源流提供了新的视角。

云南地处我国西南边陲,由于其地势和生态环境的复杂多变,文化各异的众多族群从古至今绵延不绝,早在东晋时期的《华阳国志·南中志》中就已描述了我国西南地区族群的多元特征。先前已有的考古学、民族学和历史学研究将如今我国西南地区的少数民族分为“氐羌”、 “百越”和“百濮”三个谱系,分别对应于说藏缅语系、侗台语系和南亚语系的少数民族。其中,氐羌族群主要分布在云南的西北地区,百越族群主要分布在云南的西南以及东部地区,百濮族群主要分布在云南西部与缅甸接壤的地区。由于滇西正好是这三大族群分布的交界处,居住有说藏缅语系的阿昌族(ACH)和景颇族(JIP),说侗台语系的傣族(DAI),以及说南亚语系的德昂族(DEA),使其成为了一个适于探究拥有多元文化背景少数民族的地带。

1 滇西少数民族的遗传构成与基因交流

研究团队首先在东亚和东南亚参考族群背景下鉴定出四个滇西少数民族存在较大的遗传分化(图1),并重构了四个滇西少数民族的遗传历史(图2)。具体而言,阿昌族和景颇族相互之间遗传关系紧密,与其他高原少数民族以及藏缅族群有更近的遗传联系,并且存在来自高原少数民族的基因流;傣族与陆地东南亚各族群有较近的遗传联系,同时与周边的汉族以及其他族群存在更多的遗传交流,从而也表现出有效群体大小的持续扩张;德昂族与缅甸人关系较近,是四个少数民族中隔离程度最高的族群,呈现出四个族群中最小的有效群体大小,但仍存在来自百越和氐羌族群的基因流。该研究还进一步发现该遗传差异与各少数民族居住的海拔高度存在显著关联,表明云南复杂的地形地势很可能是造就居住在同一地区不同族群的遗传差异得以长期保持的关键因素。

2 滇西少数民族的遗传演化模型

研究团队进一步对滇西少数民族的适应性进化进行了探究(图3),以汉族和不同的滇西少数民族作为参考族群考察了同一居住地族群的适应性进化差异。研究发现阿昌族和景颇族在线粒体代谢相关基因(如PARS2)和通路上存在适应性选择;傣族的选择信号与苦味感受基因(如TAS2R30)相关;而德昂族的适应性选择信号(如C4orf17)则主要与酒精代谢相关。值得注意的是,研究发现了傣族存在与疟疾相关的自然选择信号(如CCL2, CD40, HBA1HBA2),并富集到了地中海贫血和葡萄糖代谢相关的通路,这提示了百越族群长期所处的低海拔低纬度湿热环境可能驱动了其抵抗疟疾的适应性进化,从而导致傣族人群地中海贫血和G6PD缺乏症等疾病的高发。

3 滇西少数民族的适应性进化选择信号

总体而言,该研究首次基于测序数据对云南不同遗传背景的少数民族做了系统研究,揭示了云南少数民族的遗传多样性和源流的错综复杂性。尽管该研究所用的外显子组数据对于更精细层面的探究仍存在一定局限性,但为理解我国西南少数族群的遗传和演化机制提供了示范案例,也对未来进一步理解我国南方地区的遗传和表型多样性提供了理论依据。

本研究工作由复旦大学徐书华教授团队与中国医学科学院医学生物学研究所褚嘉祐研究员团队共同完成。中国医学科学院医学生物学研究所杨昭庆研究员和中国科学院上海营养与健康研究所博士生陈豪为本文共同第一作者;徐书华教授和褚嘉祐研究员为本文共同通讯作者。复旦大学陆艳副研究员、高杨博士、王久存教授、金力教授作为论文作者对该工作给予了大力支持。

该项工作获得了国家自然科学基金重点项目、云南省应用基础研究项目、中国科学院先导专项、上海市国际人类表型组计划市级科技重大专项等基金的资助。

原文链接:https://bmcbiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12915-022-01367-3