【編者按】Genome Biology在近兩日連續(xù)發(fā)表了兩篇有趣的少數(shù)民族遺傳演化歷史的研究工作。這一篇是馬普計(jì)算生物所的群體遺傳研究者們最新的高原人群演化歷史遺傳學(xué)研究。另一篇是印度帕西人從波斯遷徙融入南亞的遺傳演化史，相關(guān)閱讀在http://genomebiology./articles/10.1186/s13059-017-1244-9.BioMedCentral開(kāi)放獲取中心博客還邀請(qǐng)了研究作者撰寫(xiě)解讀兩篇文章的英文版博客，敬請(qǐng)期待http://blogs./bmcblog/。

夏爾巴人（Sherpa, 在藏語(yǔ)中意為“來(lái)自東方的人”）是一支散居在尼泊爾、中國(guó)、印度和不丹等國(guó)邊境喜瑪拉雅山脈兩側(cè)的族群。長(zhǎng)期生活于平均海拔4,500 米的青藏高原，在漫長(zhǎng)的歷史演化過(guò)程中，夏爾巴人幾乎與世隔絕，在外界看來(lái)，這是一個(gè)充滿神秘的族群。從上世紀(jì)20年代起，登山運(yùn)動(dòng)興起，夏爾巴人為登山者充當(dāng)向?qū)Ш吞舴颍麄円陨鼮榇鷥r(jià)成為世界上在無(wú)氧氣協(xié)助條件下成功登頂珠峰人數(shù)最多的人，夏爾巴人也因此聞名于世。但是，關(guān)于夏爾巴人的遺傳起源和演化歷史，依然迷霧重重。

6月15日，國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《基因組生物學(xué)》Genome Biology在線發(fā)表了題為“Differentiated demographic histories and local adaptations between Sherpas and Tibetans”的研究論文。該項(xiàng)工作基于群體基因組學(xué)數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算分析，揭示了夏爾巴人與藏族人的遺傳結(jié)構(gòu)和遺傳分化，重構(gòu)了青藏高原兩個(gè)主要族群的演化歷史，揭示了兩個(gè)族群在高原適應(yīng)性上的關(guān)鍵遺傳差異，為理解高原人群遺傳多樣性和適應(yīng)性遺傳變異的形成和演化機(jī)制提供了科學(xué)證據(jù)和結(jié)論，有助于對(duì)人類適應(yīng)極端環(huán)境機(jī)制的認(rèn)識(shí)。

近年來(lái)由于基因組技術(shù)的飛速發(fā)展，關(guān)于高原人群和動(dòng)物的進(jìn)化適應(yīng)性機(jī)制研究空前繁榮，但對(duì)夏爾巴人的研究相對(duì)缺乏。這項(xiàng)研究特別關(guān)注此前研究較少的夏爾巴人，同時(shí)也對(duì)此前研究較多的藏族的精細(xì)遺傳結(jié)構(gòu)做了較為系統(tǒng)的解析。發(fā)現(xiàn)尼泊爾和我國(guó)境內(nèi)的夏爾巴人分支存在遺傳上的差異，而藏族的遺傳結(jié)構(gòu)與語(yǔ)言和文化意義上的“衛(wèi)藏”、“康藏”、“安多藏”有密切的對(duì)應(yīng)關(guān)系，反映了地理、語(yǔ)言和文化在人群遺傳分化和多樣性形成和演化中可能起到重要作用。

在關(guān)注青藏高原人群的眾多學(xué)科領(lǐng)域如人類學(xué)和進(jìn)化遺傳學(xué)中，夏爾巴人與藏族人的關(guān)系一直是一個(gè)存在爭(zhēng)議的問(wèn)題。在一些場(chǎng)合中，夏爾巴人只是被當(dāng)做藏族的一個(gè)分支；與此矛盾的是，最近也有遺傳學(xué)研究認(rèn)為藏族起源于夏爾巴人祖先?？傮w來(lái)講，關(guān)于兩個(gè)族群的遺傳關(guān)系、起源和演化歷史的研究結(jié)論和認(rèn)識(shí)存在諸多爭(zhēng)議。該項(xiàng)研究的開(kāi)展也是源于對(duì)這些爭(zhēng)議的探討。

研究發(fā)現(xiàn)，夏爾巴人與藏族類似，也是一個(gè)遺傳起源和構(gòu)成極其復(fù)雜的人群，基因組中的遺傳組分來(lái)自東亞、南亞、西伯利亞、中亞等多個(gè)祖先群體，但是與藏族相比，夏爾巴人包含更多的南亞成分。有趣的是，我國(guó)境內(nèi)的夏爾巴人群比尼泊爾的夏爾巴人群包含更多的南亞人群成分，表明近期的基因交流在人群遺傳多樣性的動(dòng)態(tài)演化中產(chǎn)生了重要作用。雖然相對(duì)于其他人群來(lái)講，夏爾巴人的遺傳構(gòu)成與藏族的比較接近，但是存在顯著差異。尤其是夏爾巴人與藏族的差異，要大于藏族的不同分支如“衛(wèi)藏”、“康藏”、“安多藏”之間的遺傳差異。尼泊爾的夏爾巴人與我國(guó)境內(nèi)的夏爾巴人，比夏爾巴人與藏族的遺傳關(guān)系更接近，說(shuō)明夏爾巴人的不同分支可能有共同的遺傳起源，而且是在與藏族祖先發(fā)生族群分化以后再逐漸擴(kuò)散到不同的地理區(qū)域。從基因組的比較分析中，可以看出夏爾巴與藏族兩個(gè)族群在遺傳上是可以明顯區(qū)分的不同人群。經(jīng)過(guò)計(jì)算，夏爾巴人與藏族的遺傳分化時(shí)間約在3200至11300年前，而夏爾巴不同的分支與漢族祖先的遺傳分化時(shí)間約為6200至16000年前。根據(jù)族群的遺傳構(gòu)成、近期基因交流歷史和時(shí)間估計(jì)，重構(gòu)了夏爾巴人與藏族的遺傳關(guān)系、族群分化和基因交流模型，有助于深入了解青藏高原人群的起源和演化歷史。

該研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)，在高原適應(yīng)性上，夏爾巴人與藏族共享關(guān)鍵的基因變異，但是也存在顯著的差異。這些基因的功能與人體應(yīng)對(duì)低氧和紫外線輻射環(huán)境有密切的關(guān)系。如參與合成一氧化氮合成酶蛋白家族的編碼基因NOS1，以及此前在藏族和高原灰狼中發(fā)現(xiàn)的參與血管生成素與血管發(fā)育和血管生成生物功能的ANGPT1基因，在夏爾巴和藏族中均存在顯著差異。而編碼乙醛脫氫酶相關(guān)產(chǎn)物的系列基因之一ALDH3A1上的一個(gè)關(guān)鍵功能性變異（甲硫氨酸變異至亮氨酸，p.Met197Leu），在夏爾巴人群中的頻率高達(dá)10%，而根據(jù)目前可以獲取的數(shù)據(jù)在藏族和其他人群中均未發(fā)現(xiàn)變異或者很罕見(jiàn)。這些基因在夏爾巴和藏族中的分化，表明高原人群經(jīng)歷了不同的演化歷史和自然選擇歷程，同時(shí)也意味著人類的高原適應(yīng)機(jī)制可能極其復(fù)雜，而基因組中大量的變異似乎可以組成不同的方案使得生物體具備應(yīng)對(duì)環(huán)境改變的能力。反過(guò)來(lái)講，這也為研究像環(huán)境適應(yīng)性這樣復(fù)雜的性狀的遺傳基礎(chǔ)和分子機(jī)制增加了更多困難。