吉林大學發表最新Science論文

編輯丨王多魚

排版丨水成文

牛在東亞的農牧社會中長期以來一直扮演著核心角色。其他地區的基因組研究揭示了一段復雜的進化史，其中涉及了多次擴散事件和廣泛的基因混合。普通牛（Taurine cattle）最初約在距今 10000 年前從近東的原牛馴化而來，隨后擴散到歐洲和非洲。在這些地方，它們與當地野生原牛的基因滲入留下了持久的遺傳印記。在南亞，馴化的瘤牛（Indicine cattle）首次出現于約距今 8000 年前。它們后來的擴散在西亞、中亞、東亞以及非洲帶來了廣泛的普通牛-瘤牛雜交混合。

盡管動物考古學和考古遺傳學研究已證實它們在約 5000 年前就已存在，但由于古基因組數據有限，早期東亞家牛的起源與擴散過程仍不明確。此外，現已滅絕的原牛以及如瘤牛、牦牛和大額牛等馴養牛種的存在，表明東亞地區牛的進化歷史復雜，但相關探索仍不充分。

2025 年 12 月 18 日，吉林大學蔡大偉教授團隊聯合、韓國首爾大學Choongwon Jeong教授團隊，在國際頂尖學術期刊Science上發表了題為：Ancient genomes illuminate the origins and dynamic history of East Asian cattle 的研究論文。

該研究首次系統構建了東亞地區家牛起源與遷徙的完整遺傳圖譜，為探索史前跨大陸人群遷徙、技術傳播與古代文明交流互鑒提供了全新視角。據悉，這也是吉林大學在哲學社會科學領域首次以第一完成單位在Science期刊發表研究成果。

在這項最新研究中，研究團隊整合了全國數十處遺址的 166 例古代牛科樣本，時間跨度從 10000 年前至 200 年前，通過對這些樣本的測序，獲得了 166 個古基因組，從而構建了迄今為止全球規模最大、時間序列最完整的東亞古代牛基因組數據集。

該研究表明，全新世時期的東亞原牛主要源自末次盛冰期之前的北亞原牛支系，并混雜了約15%的西方原牛血統。黃河流域新石器時代晚期至青銅時代的牛（簡稱“YR_LNBA”）形成了一個同質化的群體，它們起源于來自歐亞大陸西部的普通牛，并含有約 10% 的當地原牛基因滲入，隨后該群體經歷了一次嚴重的種群瓶頸。源自原牛的基因組片段在 X 染色體上顯著減少，這表明存在自然選擇和/或非中性的育種過程。與 YR_LNBA 不同，早期新疆的牛顯示出與西方普通牛的親緣關系以及南亞瘤牛的混合成分，表明存在多次向東亞引入的路徑。在青銅時代晚期和鐵器時代，與新疆相關的遺傳成分擴散到中國北方，為后來的牛群貢獻了基因。中世紀時期，中國境內的瘤牛血統向北方擴張，構成了當今牛遺傳多樣性的主體。此后，另一波歐洲普通牛的血統又在華北地區廣泛傳播開來，最終奠定了現今中國南北方家牛的基本遺傳框架。

東亞地區家牛的四次融合事件

總的來說，這些研究結果揭示了一段深厚且分層的東亞牛基因組歷史，其形成受到了反復的跨區域基因混合的影響。東亞的普通牛是通過引進的西方普通牛與當地原牛雜交而產生的，隨后又因與新疆相關牛種以及中國瘤牛的混合而得以重塑。這項研究打破了以往關于東亞地區家牛“單一起源”的傳統觀點，揭示其形成是多次外來輸入與本地種群深度融合的漸進過程。

這些結果還表明，歐亞草原和中亞是牛群早期向東亞擴散的關鍵通道，凸顯了這些區域是未來古基因組學研究的重要優先方向。

論文鏈接：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adu9904