中國發(fā)現(xiàn)的最大史前城址，石峁古城人群主體來自仰韶

被譽為“石破天驚”的陜西石峁遺址，初建于距今4300年前后，是一座超大型石砌城址，以宏大的城防設施和多元的祭祀遺存展示出典型的早期國家特征，是目前中國發(fā)現(xiàn)的最大的史前城址，但其人群來源、社會結構及與周邊人群的關系等問題長期存有爭議。

澎湃新聞從國家文物局新聞發(fā)布會獲悉，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所付巧妹科研團隊與陜西省考古研究院等單位，歷時13年對來自石峁遺址、周邊遺址及晉南地區(qū)共169例古代人骨樣本開展了大規(guī)模、高分辨率的核基因組研究，用確鑿的遺傳學證據(jù)證實，石峁文化人群主體源于陜北仰韶晚期人群，為中華文明在本土連續(xù)演化提供了堅實的遺傳證據(jù)。對石峁古城這種具有超大規(guī)模、復雜多樣殉葬形式的等級社會的研究尚屬世界首例。

相關研究成果11月27日在《自然》雜志在線發(fā)表，受到Nature重點推薦。專家高度評價其“揭示了中國早期文明的新證據(jù)鏈”；“在東亞地區(qū)開創(chuàng)了運用古DNA方法揭示史前社會階級分化與人祭現(xiàn)象的研究先河”；“展示出首個國家文明的人群歷史與早期社會的遺傳結構，對于認識中國乃至整個東亞的早期文明形態(tài)具有關鍵意義”。

石峁城

在11月27日的國家文物局在京專題新聞發(fā)布會上，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所付巧妹副所長介紹石峁遺址最新科學研究成果。

據(jù)介紹，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所付巧妹科研團隊與陜西省考古研究院等單位，對來自石峁遺址、周邊遺址及晉南地區(qū)共169例古代人骨樣本展開核基因組研究。該研究除了以遺傳學證據(jù)證實石峁文化人群主體源于陜北仰韶晚期人群，確立了其文化和人群發(fā)展的連續(xù)性，也揭示石峁文化人群與晉南陶寺文化人群、北方裕民成分相關人群、南方稻作農業(yè)人群之間存在密切關聯(lián)，展現(xiàn)出史前農牧業(yè)人群廣泛的互動交流歷史場景；通過重建石峁古城內部橫跨四代的家族譜系，清晰透視其以父系親緣為核心構建社會等級的運行模式，為理解中國早期國家的形成發(fā)展過程提供了社會組織范本，為探究東亞早期國家起源的權力繼承模式、統(tǒng)治家族與社會階層構成提供了首個直接的遺傳學證據(jù)。

國家文物局發(fā)布會現(xiàn)場

下一步，國家文物局將持續(xù)推進中華文明探源工程和“考古中國”重大項目，加強多學科合作，發(fā)揮科技考古支撐作用，不斷深化中華文明起源研究。

石峁遺址地處黃土高原與毛烏素沙漠的交界帶，是中國已知規(guī)模最大的史前城址，其復雜的城防布局、多元的祭祀遺跡與高等級的文物遺存，展現(xiàn)出典型的早期國家形態(tài)與高度的社會復雜化程度。然而，關于該遺址及相關文化人群的遺傳來源，與周邊黃河流域、草原人群之間的聯(lián)系及其采取的社會組織形式等科學問題長期處于爭議。對此，針對石峁遺址與周邊古人群展開大規(guī)模、系統(tǒng)而精細的核基因組研究，成為探究這些問題的關鍵手段。

近年來，利用古DNA揭示大型聚落的親緣譜系和社會組織結構，已成為古遺傳學的最新前沿領域。然而，要精確解讀一個大型聚落的親緣關系網(wǎng)絡，不僅要求足量的代表性樣本與高覆蓋率的古基因組數(shù)據(jù)，更需在深度整合聚落結構、墓葬形制、隨葬品、居住址等多維度考古學信息的基礎上進行復雜的數(shù)據(jù)建模分析。因此，全球范圍內相關研究仍相對有限，超過百例個體基因組的史前社會研究更是屈指可數(shù)，而對石峁古城這種具有超大規(guī)模、復雜多樣的人祭或人殉形式的等級社會的研究尚屬世界首例。

石峁古城

本地遺傳連續(xù)：石峁人群的多元遺傳構成

據(jù)付巧妹團隊介紹，關于石峁文化人群的來源，此前基于石峁古城及其衛(wèi)星遺址人群的線粒體研究推斷其起源于本地仰韶文化人群，而最近關于石峁衛(wèi)星聚落（新華遺址）的全基因組研究則發(fā)現(xiàn)其人群攜有高比例的黃河流域中下游河南地區(qū)農業(yè)人群成分，推斷其遺傳祖先源自中原。這使得石峁文化人群的遺傳結構和具體成分來源問題變得更加錯綜復雜。由于線粒體基因組研究和全基因組取樣范圍有限，諸如石峁文化不同級別遺址人群間是否存在差異？本地仰韶文化人群是否與同期黃河流域中下游河南地區(qū)農業(yè)人群完全一致？除本地仰韶文化人群成分外，是否存在其他古人群成分等一系列問題尚未得到解答。

石峁古城石雕

基于覆蓋石峁古城及周邊及晉南多處聚落人群的144例核基因組分析揭示，無論是來自石峁古城皇城臺（宮城）、內城和外城的不同等級人群，還是來自周邊衛(wèi)星聚落的人群，其主體人群的遺傳成分高度一致，均和陜北本地仰韶晚期人群（以五莊果墚遺址人群為代表）相同。雖然陜北仰韶晚期人群與同期河南地區(qū)農業(yè)人群（以河南滎陽汪溝遺址和靈寶曉塢遺址人群為代表）在遺傳上具有較高的相似性，但仍存在一定差別—陜北仰韶晚期人群另有其額外獨特的祖先成分來源，相較于河南地區(qū)農業(yè)人群來說，存在額外的遺傳祖先，與黑龍江流域古人群、山東新石器時代早期人群或西藏相關古人群遺傳相似度高，但已發(fā)表基因組數(shù)據(jù)的東亞古人群中尚未有代表該祖先成分的人群。

此外，研究進一步發(fā)現(xiàn)石峁文化人群的部分離群個體還攜有一定比例的中國北方草原裕民成分相關人群和南方沿海稻作人群相關祖源成分，但并未影響到陜北地區(qū)主體人群的遺傳連續(xù)性。這些結果強有力地支持了石峁文化人群本地遺傳的連續(xù)性，表明石峁文化的深厚本土根基。

農牧交融地帶：穿越黃河與草原的人群遷徙與交流

石峁古城作為地處農牧交錯地帶的核心都邑，盡管其人群主體源自本地，其代表的石峁文化顯示出與周邊地區(qū)考古文化間的密切聯(lián)系，如石峁遺址出土的陶器與中原地區(qū)晉南陶寺文化類型高度相似，青銅遺存及冶金技術與歐亞草原多有聯(lián)系，石人雕像與南西伯利亞的奧庫涅夫文化可能存在關聯(lián)，發(fā)現(xiàn)的鱷魚骨板可能來自長江流域文化。那么，石峁文化人群在形成過程中，是否和周邊地區(qū)這些古人群發(fā)生互動與交流？古基因組學證據(jù)在此給出相應的答案。

在中原方向，與石峁遺址相近時期的陶寺文化人群（以陶寺遺址、周家莊遺址為代表），在遺傳上都與石峁文化人群共享有相近祖源，與陜北地區(qū)仰韶晚期人群有極強遺傳聯(lián)系，表明石峁文化人群和陶寺文化人群具同源性。

在北方草原方向，交流則呈現(xiàn)出不同模式。盡管北方草原裕民成分相關人群的遺傳成分未在石峁文化主體人群中留下廣泛印記，但對離群個體的成分分析提供了重要線索。從仰韶晚期的五莊果墚遺址（50%裕民成分相關人群的成分）到龍山時期的石峁城址和周邊的木柱柱梁、新華遺址（少數(shù)個體含100%裕民成分相關人群的成分），均發(fā)現(xiàn)了攜有極高比例裕民成分相關人群遺傳成分的離群個體。顯然，自新石器時代中晚期以來，陜北本地與北方草原裕民成分相關人群存在長期的遷徙與互動，偶有發(fā)生周期性的遺傳交流事件，但并未影響主體人群的連續(xù)性。

在南方沿海方向，多個石峁文化遺址的少數(shù)離群個體被檢測出10%-30%的古南方人群遺傳成分，可被4千多年前的南方稻作人群相關成分所代表。這一發(fā)現(xiàn)擴寬了對稻作農業(yè)人群北向影響范圍的理解，為史前稻作農業(yè)北傳提供了強有力的遺傳學證據(jù)。

除上述遺傳成分外，石峁主體文化人群中并未顯示含有歐亞西部草原、中亞、北亞或山東沿海地區(qū)古人群的相關成分。

可見，石峁文化與相關人群呈現(xiàn)出“主干清晰、多元交融”的動態(tài)形成過程，以本地仰韶人群為穩(wěn)定的遺傳主干，同時與中原、草原和南方的農牧業(yè)人群保持著不同程度、長期的互動交流，為理解中華文明“多元一體”格局的早期演進提供了關鍵實證。

父系主導社會：多元殉葬形式下的親緣關系與社會制度

石峁古城中多元的殉葬形式，包括公共儀式的“頭骨坑”和貴族墓葬的殉人現(xiàn)象，都反映出其社會存在顯著的階層分化和森嚴的等級制度。那么，這一史前等級社會是否依賴親緣關系構建？殉人的選擇有什么特點？在明確的等級制度下，財富繼承制度、婚配制度如何運行？這些同樣是學界長期關注卻懸而未決的謎題?；趤碜允构懦羌捌湫l(wèi)星城寨山古城不同社會等級墓葬的樣本，研究從世系傳承、婚姻模式和居住規(guī)則三個維度揭示出石峁獨特的社會組織結構。

樣本來源地理位置及年代

研究發(fā)現(xiàn)，石峁古城不同區(qū)域被“殺戮”的人祭祀或墓葬里的殉葬人群存在著明顯區(qū)分的性別偏好，外城東門“頭骨坑”內以男性為主，而高規(guī)格貴族或精英階層殉葬人群均以女性為主。此外，對石峁社會中殉葬人群、平民和具有較高身份的墓主人之間遺傳成分的比較分析表明，除極少數(shù)個體具有一定比例裕民主體成分外，不同等級身份人群的主體遺傳成分未發(fā)現(xiàn)有明顯差別。在石峁以及寨山高等級墓葬中，未檢測到殉人和墓主人之間有明顯的親緣關系（二代以內）。而在石峁文化目前所見最高等級——皇城臺墓地（可能是統(tǒng)治者墓葬）中發(fā)現(xiàn)了多對殉人間存在二級親緣關系，表明存在一些家族或社群可能是被統(tǒng)治階層選中來進行殉葬。另外，7個遺址包括高、低等級墓主人或殉人大量個體的純合片段檢測分析中，僅在寨山古城的殉葬個體中發(fā)現(xiàn)了一例近親婚配的后代。這一現(xiàn)象暗示著，在石峁文化較高社會地位的家族中，近親婚配可能被有意識地規(guī)避或較為少見。

石峁文化主體人群及離群個體的遺傳結構示意圖

石峁古城內主要存在人祭和人殉兩種形式：公共儀式活動（奠基）形成的人祭和貴族墓葬人殉。公共儀式中的人祭集中分布在外城東門和皇城臺廣場區(qū)域，這種儀式性暴力行為往往保留下大量、集中的頭骨。貴族墓葬內人殉往往會同墓主人一同埋葬，這種墓葬在石峁內城韓家圪旦、皇城臺和寨山城址中十分常見。上述兩類殉葬方式中，殉葬者性別比例并不相同：外城東門“頭骨坑”沒有表現(xiàn)出以女性為主的人祭模式，這與體質人類學判斷的主要為女性的結果有所區(qū)別，但最終的DNA分析通過直接檢測性染色體（XY或XX）給出了更可靠的結論。而石峁皇城臺墓地和內城的韓家圪旦貴族墓地則相反，殉葬者幾乎為女性，后者代表了石峁文化中顯著的階層分化模式。

石峁遺址的祭祀坑

石峁遺址內親屬關系和社會組織形式示意圖

石峁韓家圪旦墓地和寨山遺址重建家族譜系示意圖及對應墓葬位置

通過對石峁皇城臺、韓家圪旦及其衛(wèi)星城寨山的墓主間進行進一步的親緣關系分析，研究構建起橫跨高達四代的家族譜系，這些譜系中的主要建立者均為地位較高男性墓主，且男性墓主的配偶來自不同生物學家族。同時，在目前檢測的所有石峁文化遺址中，父系的Y染色體單倍型結構較為單一，而母系的線粒體單倍型高度多樣。此外，寨山的墓葬空間布局和家庭關系也支持了潛在的父系為主導的居住體系。

（本文主要資料據(jù)中國科學院古脊椎動物與古人類研究所付巧妹研究員、中科院古脊椎所陳澤慧副研究員、原陜西省考古研究院/西北大學孫周勇研究員相關研究文章。相關研究得到中國科學院、科技部重點研發(fā)計劃以及國家自然科學基金的經(jīng)費支持。）