世界最早的農牧業革命從哪裡開始？

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撰文 | 王曉波

責編 | 陳曉雪

知識分子為更好的智趣生活 ID：The-Intellectual

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農業的產生是人類社會發展史上最為重要的一次革命。因為農業、牧業的產生，人類獲得食物的方式開始從單一的從自然中採集轉向改造自然，自己生產；而人類的生活方式也開始從遷徙逐步轉為定居生活。

一般認為，近東地區是世界最早的農業發源地。那麼，到底是哪個人群發明了農業？去年，三個不同小組的古DNA研究成果從不同方面指向兩個遺傳差異較大的近東人群獨立發明了農牧業，並把農業技術傳播到亞歐大陸和非洲的結論。

肥沃新月地帶最早的農民基因差異很大

2016年8月25日，一篇發表於《自然》（Nature）的論文報告了科學家們對生活在距今1.4萬年前至3400年前的亞美尼亞、土耳其、以色列、約旦和伊朗的古人類遺骸所做的古DNA基因組分析，第一次從基因的角度審視了人類歷史最重要的時期之一 ——農業革命時的人口結構。研究由哈佛大學醫學院的David Reich團隊和愛爾蘭國立都柏林大學的Ron Pinhasi團隊完成。

研究人員發現，生活在肥沃新月地帶西端黎凡特地區（大致範圍是地中海東岸）南部包括現以色列和約旦的農業人群、安納托利亞（安納托利亞高原，位於土耳其亞洲部分）的農業人群和生活在肥沃新月地帶東端伊朗西部扎格羅斯山脈（伊朗高原西南邊緣山地）的農業人群基因差異很大。

研究人員的分析結果同時表明，黎凡特和扎格羅斯山脈的農業社會與各自附近的狩獵採集人群基因相似。論文作者認為，這給農業的本土起源，而非由單一的一群農民擴張到肥沃新月全部地區的觀點提供了新的證據。

?肥沃新月地帶的古代農民的DNA 來源：Science

約一萬一千年前，居住在肥沃新月地帶（Fertile Crescent）的人類群落開始不再以狩獵和採集植物為生，過起了定居生活。這些最早的農民和牧民馴化了綿羊、山羊、豬等動物和小麥、大麥等植物。有了固定的定居點，文字和城市才有可能，文明開始發生。

因為歐洲氣候涼爽有利於DNA保存，迄今為止，大部分的古DNA研究集中於歐洲，呈現出一定的歐洲中心化的趨勢，而西亞的炎熱氣候使得古DNA研究乏善可陳。為了克服DNA儲存條件的劣勢，科學家們利用了兩種新技術。科學家分別在去年和年前發現，從顳骨岩部（petrous bone）旁的一片小耳骨取得的樣本可以產生近百倍於其他部位的DNA片段。另一項技術溶液內雜化（in-solution hybridization）可以富集DNA並過濾微生物DNA和沒有信息的人類DNA。這些都促進了研究的成功。

考古學的證據顯示，黎凡特和扎格羅斯山脈的兩個人群馴化的動植物也不同。扎格羅斯山脈的農民馴養山羊並種植二粒小麥，而黎凡特海岸的農民種植大麥和普通小麥。約9500年前，這些農牧業技術開始傳遍中東。技術和人群都在今土耳其東部的安納托利亞高原相遇，他們交換用於打制石器的黑曜石（obsidian，一種火山熔岩），交換技術，也交換基因，融為一體。農業技術更全面的農業人群從這裡出發遷徙到歐洲大陸。

最早的農業到底來自哪裡？

另一派學者表達了不同觀點。哈佛大學的考古學家Ofer Bar-Yosef認為，農業起源於黎凡特地區，然後沿著肥沃新月地帶傳播到近東各地。他指出，黎凡特地區的農業遺址年代最久，早於肥沃新月地帶的其他遺址。

中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員、中國科學院·德國馬普學會古DNA研究中心主任付巧妹博士是上述《自然》論文的唯一中國籍作者。她主要參與了實驗設計和分析的工作。她評論道：「在近東農業起源時，沒有發生人口取代。農耕人群與周圍的狩獵採集人群非常相似。農業技術是文化擴散，而非人群擴散。」

這項研究的另一個發現是不同人群的遷徙方向。伊朗農民遷入今俄國草原和南亞次大陸。黎凡特農民遷入非洲，土耳其農民遷入歐洲。

另一篇2016年8月9日發表在Scientific Reports的論文分析了生活於扎格羅斯山脈的一位女性牧民的全基因組。該論文表示其與土耳其農民的基因有較大差異。而去年7月29日發表在Science的一篇論文則分析了生活於扎格羅斯山脈的另外4個古人類個體樣本。研究者們發現，這4個古人類是現今部分巴基斯坦人和阿富汗人的祖先，但和安納托利亞高原西部的農民基因相差甚遠。

遺傳多樣性是3篇論文的共同結論。哈佛大學醫學院的一則新聞顯示，Nature論文的共同資深作者之一、哈佛大學醫學院遺傳學教授David Reich說：「我們發現今天亞歐大陸西部包括歐洲和近東相對同質的人群分布與幾千年農業起源時大不相同。當時的人們彼此差異就像現在的歐洲人和東亞人那樣大。」「到青銅時代時，近東的遺傳多樣性就和現在一樣小了。」 Nature論文的第一作者、哈佛大學醫學院研究員Iosif Lazaridis表示：「近東人群隨著時間推移互相融合併移入周圍地區與其他人群混合，直至原先大不相同的人群變得彼此相似。」

近年來通過對DNA的統計分析，研究者們推斷出了另一群古人類基部亞歐人（Basal Eurasians）的存在。他們在走出非洲的現代人中較早分化出去，但至今尚未找到任何遺骸證實此假設。最新的研究也支持了這個假設。統計分析指出，他們和尼安德特人可能沒有雜交，而其他人群至少有2%的尼安德特人基因。David Reich認為，這解釋了為什麼東亞人如中國人的尼安德特人基因比西部亞歐人多。他們可能與尼安德特人的居住地域不同，並在尼安德特人消失後與分布於亞歐大陸西部的其他現代人雜交，稀釋了尼安德特人基因比例。

參考文獻：

1. Genomic insights into the origin of farming in the ancient Near East, Iosif Lazaridis et al, Nature August 25, 2016, doi: 10.1038/nature 19310

2. Early Neolithic genomes from the eastern Fertile Crescent, Farnaz Broushaki et al, Science July 29, 2016 doi: 10.1126/science.aaf7943

3. The genetics of an early Neolithic pastoralist from the Zagros, Iran, M. Gallegro-Llorente et al, Scientific Reports August 9, 2016 doi: 10.1038/srep31326

製版編輯： 許逸｜

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