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GenomeAsia 100K联盟的研究人员开展了一项跨大陆的基因组学研究。团队对北亚和南美27个国家的139个族群的1537名个体进行全基因组测序，结合公开的美洲原住民基因数据，构建了迄今为止最全面的北亚-美洲种群遗传图谱。
人类迁徙的史诗画卷中，美洲大陆的开拓史始终笼罩着层层迷雾。自非洲起源后，人类历经数万年跨越欧亚大陆，最终抵达美洲的历程充满争议：何时分化？如何迁徙？遗传结构如何演变？这些问题长期困扰学界。
此前研究多基于全基因组基因分型数据，对北亚与南美原住民的分化、混合程度及隔离状态难以精准解析，而全基因组测序数据的缺失更让精细种群遗传研究止步不前。
为了破解这些谜团，GenomeAsia 100K联盟的研究人员开展了一项跨大陆的基因组学研究。团队对北亚和南美27个国家的139个族群的1537名个体进行全基因组测序，结合公开的美洲原住民基因数据，构建了迄今为止最全面的北亚-美洲种群遗传图谱。
这项研究成果于5月15日发表于《Science》杂志上，为理解人类迁徙与适应提供了关键线索。
种群结构与混合历史
全基因组数据分析显示，北亚种群的遗传结构由6个祖先成分构成，其中西西伯利亚血统（以凯特人、涅涅茨人为代表）是当代西伯利亚人、部分东北欧及中亚人的共同祖先。约1万年前，西西伯利亚祖先广泛分布于西伯利亚，但如今其种群规模已缩减73.6%，濒临边缘化。
西白令海种群（如科里亚克人、因纽特人）遗传独特性显著，与美洲原住民亲缘关系密切——科里亚克人携带5%的美洲原住民血统，因纽特人更高达28%，暗示700-5100年前存在基因交流。
南美原住民则呈现四大祖先谱系的星状分化模式，约1.39万至1万年前，亚马逊人、安第斯人、查科印第安人及巴塔哥尼亚人从共同祖先快速分化。安第斯血统在秘鲁古代样本中占主导，巴塔哥尼亚血统则富集于智利、阿根廷古人类，印证了南美大陆的遗传连续性。
种群动态与遗传多样性
种群历史模型揭示，在旧石器时代末期（约2.68万至1.93万年前），北亚与美洲原住民祖先分化，恰逢末次冰盛期。随后南美祖先经白令陆桥南迁，在冰盖南缘分化为南北支，约1.45万年前抵达巴塔哥尼亚，完成人类史上最长距离迁徙（从非洲至南美南端）。
然而，地理隔离（如安第斯山脉、亚马逊雨林）与迁徙导致的奠基者效应，使南美种群遗传多样性显著降低——亚马逊人、巴塔哥尼亚人的纯合性片段（ROH）长度与数量远超非洲人群，HLA基因多样性与核苷酸多样性呈负相关，免疫基因多样性丧失可能增加疾病易感性。
环境适应的遗传印记
北极环境塑造了西白令海种群的独特遗传特征：CPT1A基因的Pro479Leu变异（rs80356779）在因纽特人中的频率高达90%，该变异通过调节脂肪酸代谢增强产热，虽与代谢疾病相关，但在北极人群中受正选择保留；LPAR1基因3'UTR变异（rs1043128）则可能参与体温调节，其G等位基因在因纽特人中的频率达到90%，显著高于其他种群。
安第斯高原人群则演化出低氧适应机制：EPAS1基因的His→Arg变异（rs570553380）在克丘亚人中的频率为28-45%，该基因通过调控红细胞生成适应高原低氧环境，与藏族人群的适应性变异独立起源，展现趋同进化特征。
医学遗传学与保护意义
研究在GA100K:NENA数据中鉴定出67,252个临床相关变异，其中529个致病变异分布于280个基因。西欧亚人群携带更多杂合致病变异，可能与欧洲人群研究偏倚相关；尼夫赫人、安达曼岛民则出现纯合致病变异富集，提示隔离种群的遗传负荷风险。此外，77个药物不良反应相关变异在种群间频率差异显著，为精准医学提供了地域遗传数据支撑。
结论与启示
这项研究以基因组测序为画笔，重新勾勒了人类跨洲迁徙的壮丽图景：从北亚到南美的迁徙不仅是地理征服，更是遗传与环境协同进化的历程。
四大南美祖先谱系的快速分化、北极与高原的适应性进化、种群隔离导致的遗传多样性流失，共同书写了人类适应辐射的复杂篇章。研究同时警示，殖民时代以来的种群衰退与文化流失，正威胁着这些独特遗传资源的存续。
未来，整合种群历史与遗传多样性数据，将为疾病研究、药物开发及原住民保护提供关键科学依据，而尊重传统生态智慧、守护生物与文化多样性，更是人类文明可持续发展的必然选择。
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