考古遇古代DNA 兩大領域為了解人類過往提供新視角
兩大領域為了解人類過往提供新視角
在1000多年的時間裡，西肯尼特長冢充當了墳墓和宗教儀式舉行地。圖片來源：RobertHarvey
穿過英格蘭西南部地勢起伏的鄉村，在巨石陣以北30公里，有一扇窺視新石器時代英國的「窗戶」。由早期農業社區在約公元前3600年建立的西肯尼特長冢是一個擁有5室的土堆，並且裝飾有巨大的石板。最初，它充當了大約三十多名男性、女性和兒童的墳墓。但在1000多年的時間裡，人們持續到訪此處，並用諸如陶器、珠子等被詮釋為向祖先或神靈致敬的聖物填充房間。
這些文物為了解上述到訪者及其同更廣闊世界的關係提供了視角。陶器風格的變化有時同遙遠的歐洲大陸上的趨勢一致，比如鐘形燒杯的出現。這種關聯標誌著英國的新思想和人員的到來。但很多考古學家認為，這些物質的變化融匯成一種總體穩定並且在幾個世紀里持續遵循其傳統的文化。
「人們做事情的方式是相同的。他們只是在利用不同的物質文化——不同的罐子。」來自愛爾蘭都柏林大學的Neil Carlin表示。Carlin研究的是愛爾蘭和英國從新石器時代向銅和青銅時代的轉變。
但在去年，看上去對這種穩定畫面發起挑戰的報告開始傳播。一項對來自170名古代歐洲人（包括100名同鍾杯風格文物存在關聯的歐洲人）的全基因組數據進行分析的研究表明，建造西肯尼特長冢並將死者埋葬在那裡的人在公元前2000年幾乎消失殆盡。根據此項研究，新石器時代英國人的遺傳血統幾乎完全被替換。不過，新到來者通過某種方式攜帶了很多英國的傳統。「這並不適用於我。」一直試圖將其研究同DNA發現「和解」的Carlin表示。
欣喜與謹慎
上述引發震動的鐘杯研究出現在今年2月的《自然》雜誌上，包括230多個樣本。這使其成為有記錄以來規模最大的古代基因組研究。但這僅是遺傳學對人類過往研究造成混亂影響的最新例子。自2010年第一個古代人類基因組被完整測序起，研究人員積累了關於1300多人的數據，並且利用它們描繪了農業的出現、語言的擴散以及陶器風格的消失。幾十年來，考古學家一直不辭辛勞地研究著這些主題。
一些考古學家為最新技術提供的可能性感到欣喜若狂。古代DNA研究為他們的工作帶來了新活力。研究人員正在開啟曾經匪夷所思的調查，比如對來自單一墓地的每個人的基因組進行測序。不過，也有一些人對此持謹慎態度。
「有一半的考古學家認為，古代DNA能解決任何事情。另一半則認為，古代DNA是惡魔。」德國慕尼黑大學研究人員Philipp Stockhammer表示。他同該國一家研究機構的遺傳學家和分子生物學家開展了密切合作。該機構成立於若干年前，旨在為不同學科架起「橋樑」。Stockhammer認為，最新技術不是萬能靈藥，但如果考古學家忽視它，則會暗藏風險。
不過，一些考古學家對席捲而來的DNA研究感到擔憂。他們認為，關於生物學和文化之間的關聯，這些研究作出了沒有根據，甚至危險的假設。「他們給人留下的印象是已經把問題解決了。」劍橋大學考古學家Marc Vander Linden表示，「這有點令人惱火。」
提供新機會
這並非考古學家第一次就技術變革產生爭論。「當前，對史前史的研究正陷入危機。」劍橋大學考古學家Colin Renfrew在1973年的著作《文明之前》中寫道。該書描述了放射性碳定年法的影響。在該技術被化學家和物理學家於上世紀四五十年代提出前，史前史學家利用「相對年代學」判定遺迹的年代。在某些情形下，他們要依靠古代埃及曆法和對來自近東的觀念傳播的錯誤假設。「正如現有教科書上所寫的，大部分史前史是不充分的，其中一些還是錯誤的。」Renfrew認為。
這並非簡單的改變——早期的碳定年努力在經歷了上百年的波折後才到來。不過，瑞典哥德堡大學研究銅器時代的Kristian Kristiansen表示，該技術最終使考古學家無須再將大部分時間用於擔心骨頭和文物的年代，而是將關注點放在這些遺骸意味著什麼上。在該領域，Kristiansen已成為古代DNA研究的最大支持者。他認為，如今最新技術提供了相同的機會。
過去30多年間，遺傳學和考古一直是「同床異夢」。1985年，第一篇關於古代人類DNA的論文報告了來自一具埃及木乃伊的序列。但20世紀中後期測序技術的改善使該領域面臨著衝突。
2010年，丹麥自然歷史博物館的Eske Willerslev帶領科學家利用來自4000年前土著格陵蘭人一縷頭髮的DNA，產生了古代人類基因組的首個完整序列。Kristiansen看到這個領域的未來就在眼前，於是和Willerslev搭檔，申請了歐洲研究委員會一個頗有名望的基金項目。這使他們得以研究4000~5000年前新石器時代末期讓步於青銅時代時，人類的流動性。
脫離宏大敘事
遷移是導致考古學家「劍拔弩張」的一個主要原因。是人類移動造成了考古學記錄中的文化變遷，比如鐘形杯文化現象，還是僅僅思想通過文化交流發生了流動？考古學家就此進行了詳盡的討論。通過與其相關聯的文物得到確認的人群被視為科學界「殖民地」歷史的殘餘，並且是人為強行分類的結果。公認的觀點是：「罐子就是罐子，不是人類。」
自此以後，大多數考古學家拋棄了這樣的觀點，即史前史像一場風險遊戲，同質化的文化群體在世界版圖上不斷開疆拓土。相反，研究人員傾向於把關注點放在理解少量古代遺迹以及居住在那裡的人們的生活。「考古學脫離了宏大敘事。」倫敦自然歷史博物館生物考古學家Tom Booth表示，「很多人曾認為，你需要了解整個區域的變化，才能理解人們的生活。」Booth是利用古代DNA追蹤英國農耕社會到來的團隊成員之一。
古代DNA研究一再證實，一個地區的現代居民通常和過去生活在那裡的人群並不相同。不管怎樣，這項技術有望使科學家從對遷移的廣泛關注重新回到聚焦人類史前史。「遺傳學尤其擅長的是探尋人群的變化。」美國哈佛大學人口遺傳學家David Reich認為。Kristiansen則表示，考古學家「已經作好了接受單獨的個人四處穿行這一事實的準備」。不過，對於他研究的青銅器時代，「當時的人群並未準備好大規模遷移。這是一件新鮮事」。
Kristiansen介紹說，對牙齒中鍶同位素（因當地地球化學特徵而異）的研究表明，一些生活在青銅器時代的個人在整個一生中穿行了上百公里。他和Willerslev想知道，DNA分析是否可能探測到整個人群在這一階段的移動。
他們遇到了競爭者。2012年，紐約哈特威克學院考古學家David Anthony將他和同事在俄羅斯薩馬拉市附近草原挖掘的成箱的人類遺骸裝了滿滿一車，包括同一種被稱為顏那亞的青銅器時代游牧文化存在關聯的骨頭。他準備把箱子運往Reich在波士頓剛剛建立的古代DNA實驗室。Anthony在2007年的《馬、車輪和語言》一書中提出，歐亞大草原曾是馬匹馴化和車輪運輸現代發展的熔爐。兩者推動了印歐語系在歐洲和亞洲部分地區的傳播。
在2015年發表於《自然》雜誌的論文中，各研究團隊得出了大抵相似的結論：約5000~4500年前，來自今天的俄羅斯和烏克蘭草原的牧民湧入——同顏那亞文物和諸如深坑埋葬等做法存在關聯，替代了大部分歐洲中西部基因庫。
Kristiansen介紹說，這同新石器時代陶器、埋葬風格和其他文化表達的消失以及分布在歐洲北部和中部的繩紋器文化文物的出現一致。「這些研究結果在考古學界引發震動。」
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