Current Biology | 復旦大學文少卿/金力/魏偏偏等合作發佈首個帝王——北周武帝宇文邕的基因組

引言

北周武帝是鮮卑人領導的北周王朝的皇帝，名叫宇文邕(543-578年)，他改革了地方軍隊制度，平定了突厥人，統一了北方。他的遺傳特徵和身體特徵，包括他的外表和潛在的疾病，引起了學術界和公眾的極大興趣。

2024年3月28日，復旦大學文少卿、金力、魏偏偏及廈門大學王傳超共同通訊在Current Biology在線發表題為「Ancient genome of the Chinese Emperor Wu of Northern Zhou」的研究論文，該研究公布了北周武帝的基因組數據，並對其進行了面貌復原。該研究成功地生成了一個覆蓋率為0.3433的武帝基因組，在1240k面板上有1,011,419個單核苷酸多態性(SNPs)。通過分析與色素相關的SNPs並進行基於顱骨CT的面部重建，確定武帝具有典型的東亞或東北亞外觀。此外，致病SNPs表明，武帝對某些疾病(如中風)的易感性增加。

武帝與古代契丹人、黑水靺鞨人以及現代達斡爾人、蒙古人存在最近的遺傳關係，並估計武帝血統有六成源於古代黑龍江流域的東北亞人群，三成源於古代黃河流域的農業人群。這可能是由於鮮卑皇室與當地漢族貴族之間持續的通婚。此外，該研究還揭示了不同地區現有鮮卑人個體的遺傳多樣性，表明鮮卑人的形成是一個受與周圍種群混合影響的動態過程。總之，本研究通過對武帝的族源分析，找到了南北朝時期貴族之間「胡漢融合」的直接證據，這對理解漢民族的形成意義重大。同時，本研究還發現鮮卑人群主要源於黑龍江流域的古東北亞人群。此外，武帝的面貌復原、死因分析，也為解決流傳千年的「懸案」提供了科學的依據。

2000多年來，中國的皇帝被賦予了象徵意義，被認為是「天子」，被賦予了「天命」，因此，享有被認為是天命的統治「皇帝」的稱號最早出現在公元前221年，從嬴政自稱為「秦始皇」開始。這一地位一直持續到清朝最後一位皇帝愛新覺羅溥儀退位，標誌着總共2132年和83個封建王朝其中，魏朝(公元220-266年)、晉朝(公元266-420年)和南北朝(公元420 - 589年)是一個政治權力頻繁變化的時期，中國的南北都有不同的皇帝統治。歷史學家指出，在北方，游牧民族和農耕民族的融合在這一時期達到了頂峰，游牧民族被中國化，反之亦然。

在這幾個世紀里，隨着朝代的興衰，皇帝也經常被更換。皇族作為這一時期的核心部落或民族的代表，吸引了對歷史家譜和基因組學有濃厚的興趣，並在中國引起了廣泛的公眾關注。然而，目前只有少數基因研究存在，例如，3世紀的曹操，清朝的愛新若羅家族和蒙古的成吉思汗。這些研究經常被認為是有爭議的，可能的父系遺傳譜系是通過現代人口的分佈頻率推斷出來的。與這些皇族有關的古代基因組數據仍然缺乏。

北周武帝面部重建及表型預測（Credit: Current Biology）

鮮卑人(鮮卑)是中國歷史上一個極其重要的少數民族，在中國歷史上發揮了至少7個世紀的積極作用。鮮卑人建立了多個朝代，包括燕、南梁、北魏、北齊和北周。北周政權雖然只持續了24年，但統一了中國北部，為進一步統一奠定了堅實的基礎。北周政權是中國第二個帝國(隋唐帝國)的前身。研究對象北周武帝(武帝)是北周的第三位皇帝。據《北朝史》(北史)記載，他改革了地方軍制，平定了突厥人，統一了北方，為隋文帝統一中國奠定了基礎。他卓越的才能和策略對中國歷史產生了深遠的影響。作為鮮卑人統治中原後的代表，武帝的基因構成與之前研究的鮮卑人有什麼不同? 此外，考慮到武帝在36歲時突然去世，他的兒子在21歲時去世，他的身體特徵和疾病易感性是什麼?

鮮卑-北周武帝的遺傳結構（Credit: Current Biology）

為了了解鮮卑人的遺傳歷史，武帝的基因組對於擴大對這一問題的認識非常重要，因為武帝屬於北周皇室。首先，研究發現武帝與古代契丹人、黑水靺鞨人以及現代達斡爾人和蒙古人的關係最為密切。從遺傳方面，能夠推斷出東北亞個體與黃河（YR）河谷個體之間可能發生的混合事件。在重建的武帝家譜中，他的祖母王氏被認為是北漢或高句麗人。因此，在武帝中，近三分之一的YR族祖先可能是鮮卑王室與當地漢族貴族的連續通婚。相比之下，武帝的妻子阿史那皇后的祖先主要來自古代歐亞北部，沒有與元代相關的漢人的影響，這表明古代突厥王室與漢人的遺傳混合有限。

其次，在人群分析中，除了一個有爭議的Qilangshan（七郎山） 鮮卑拓跋人外，基因組數據顯示鮮卑人的主要遺傳祖先(至少61%)來自古代歐亞北部。第三，鮮卑人群體間的遺傳多樣性表現為遺傳異質性，且與地理區域密切相關。具體來說，最南端的鮮卑武帝人在YR群體中擁有最高的遺傳祖先（32%）)。靠近北疆和阿爾泰山地區的最西端蒙鮮卑，WES群遺傳成分最多達（7%）。蒙古東部至阿穆爾河流域的蒙古人(Mongolia_Xianbei_ZHS5)和AR_Xianbei_IA個體從ANA類群獲得的遺傳祖先最多(96%)。觀察到的遺傳景觀可能反映了來自東北亞的大規模人口遷移以及隨後移民ANA群體與當地人口之間的混合。綜上所述，武帝的遺傳起源為漢人形成過程中漢族和非漢族貴族的混合過程提供了直接證據，鮮卑族可能主要由一個一致的、顯性的遺傳祖先組成。

原文鏈接

https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(24)00240-9

責編|探索君

排版|探索君

文章來源|「iNature」

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