一萬一千年前的「小米之路」：東胡林等七例古基因組，如何證明粟作農業的本地起源？

粟黍農業的興起，深刻改變了中國北方史前人群的生活方式，也為東亞文明的發展奠定了重要基礎。最早開始利用和栽培小米的人群究竟從何而來？從早期的植物利用到粟作農業逐漸強化，這一過程主要由本地人群推動，還是伴隨著外來農業人群的大規模遷入？長期以來，這些問題因缺乏早期粟作相關人群的直接遺傳學證據，始終難以取得實質性突破。

近日發表於《科學進展》（Science Advances）的一項研究，為這一問題帶來了新的關鍵證據。北京大學生物醫學前沿創新中心黃岩誼、龐玉宏團隊，與北京大學考古文博學院趙朝洪教授團隊、吳小紅教授團隊及相關文物考古機構合作，對北京東胡林遺址以及河北張家口鄧槽溝梁遺址、四台遺址的7個古代個體進行了全基因組分析，並結合碳十四測年與穩定同位素證據，揭示了距今約11000年至7300年間人群的遺傳延續與交流歷史。論文於2026年10月16日正式刊出，題目為《Early Neolithic genomes suggest a local origin for millet farmers in East Asia》。

三個遺址構成了一段跨越三千餘年的研究序列：東胡林遺址位於北京門頭溝區，正處於舊石器時代向新石器時代過渡的關鍵階段，出土的炭化粟黍、陶器和石製工具，為認識最早期小米的利用與定居生活提供了重要資料；與其地理位置相近的鄧槽溝梁和四台遺址，則記錄了較東胡林晚一個階段的粟作農業發展狀況。正是這段連續的時間跨度，讓研究者得以觀察小米從最初被利用到粟作農業逐步強化的完整過程。

研究團隊成功獲得了東胡林3個個體（距今約11000年、10700年和9200年），以及鄧槽溝梁、四台遺址各2個個體的高質量全基因組數據。對東胡林個體的分析顯示，其遺傳聯繫緊密，支持了該遺址早期到晚期人群之間的遺傳連續性；這些個體與同時期黑龍江流域狩獵採集人群具有較近的遺傳關係，揭示了全新世早期東亞北方內陸人群之間的深層祖源聯繫。

進一步的比較發現，鄧槽溝梁和四台人群與東胡林人群在遺傳上高度相近，同屬東亞北方內陸的一個遺傳分支。其中，鄧槽溝梁人群保留了與東胡林最密切相關的祖源，未發現顯著的外來遺傳成分混合，表明這一本地遺傳背景延續了三千餘年。換言之，在這段漫長歲月裡，北方內陸的遺傳主體保持了相當的穩定性，並沒有被一波波外來人群所替代。

值得注意的是，在人群祖源延續的同時，飲食結構卻發生了明顯變化。團隊獲取了這三個遺址及裕民遺址共19個個體的碳、氮穩定同位素數據：較早的東胡林人群主要依賴C3類食物資源，同時攝入少量C4類資源；而較晚的鄧槽溝梁和四台人群則顯示出較高的C4類資源攝入水平。結合考古學證據，這反映了粟黍等C4類作物在飲食中的地位逐漸上升。遺傳背景的延續與飲食結構的轉變共同支持了該研究區域粟作農業的發展主要發生在本地人群基礎之上，為早期粟作人群的本地起源提供了遺傳學支持，也說明農業發展可以發生在人群祖源相對穩定的背景下。

本地祖源的延續，也伴隨著跨區域的人群交流。研究發現，四台與裕民人群在本地祖源基礎上吸收了北方相關遺傳成分：在擬合較好的模型中，二者約70%—80%的祖源來自東胡林所代表的本地來源，其餘約20%—30%與貝加爾湖或蒙古地區古代人群有關。研究還發現，東胡林相關祖源參與了貝加爾湖、蒙古地區早期狩獵採集人群的形成，提示中國北方與貝加爾湖、蒙古地區之間存在長期的遺傳交流；這種祖源聯繫還延伸至西遼河流域及雷公山、鄭家溝等更晚的新石器中期人群，為追溯後續粟作人群的形成提供了線索。

研究還帶來一個饒有趣味的細節：在距今約9200年的東胡林個體M2中，研究者發現了EGLN1低氧適應相關變異，提示這一變異在新石器時代早期的東亞北方內陸人群中已經存在；其後續的傳播和受到自然選擇的過程尚不明確，有待未來更多新數據揭示。

黃岩誼教授表示，這項研究綜合運用了古基因組學、考古遺存與飲食證據等多學科方法，揭示了該區域從早期小米利用到粟作農業強化過程中的遺傳連續性和粟作相關人群的本地起源，同時展現了北方內陸人群與周邊群體之間的交流及其對後續人群形成的影響，為理解東亞粟作農業發展與人群歷史之間的關係提供了新的直接證據。當然，由於目前尚缺乏本地區小米利用之前的狩獵採集者基因組數據，其與最初小米利用者之間是否存在遺傳連續性，仍有待進一步驗證。