线粒体证据揭示秦陵修陵劳工的来源 - 现代人类学通讯

15(S):100-109
COM. on C. A. 3:e12, 2009
ª 现 代 人 类 学 通 讯 第 三 卷 2009 年 Communication on Contemporary Anthropology Vol. 3
研 究 报 告
线 粒 体 证 据 揭 示 秦 陵 修 陵 劳 工 的 来 源
袁 媛 1 , 徐 智 1 , 谭 婧 泽 1 , 张 帆 1 , 许 渤 松 1 , 李 士 林 1 , 李 春 香 2 , 周 惠 2 , 朱 泓 2 , 张 君 3 , 段 清 波 4 ,
1,5
1
金 力 , 李 辉
1. 复 旦 大 学 生 命 科 学 学 院 生 物 医 学 研 究 院 现 代 人 类 学 教 育 部 重 点 实 验 室 进 化 生 物 学 中 心 , 上 海 200433;2. 吉 林 大 学 边 疆 考 古
研 究 中 心 古 DNA 实 验 室 , 长 春 130012;3. 中 国 社 会 科 学 院 考 古 研 究 所 , 北 京 100710;4. 陕 西 省 文 物 与 考 古 研 究 所 , 西 安 710054;
5. 中 国 科 学 院 上 海 生 命 科 学 研 究 院 - 马 普 学 会 计 算 生 物 学 伙 伴 研 究 所 , 上 海 200031.
摘 要 : 越 来 越 多 的 研 究 试 图 利 用 古 DNA 的 手 段 揭 示 古 代 人 类 个 体 的 来 源 。2003 年 秦 始 皇 陵 秦 俑 坑 附 近 出 土
的 一 批 人 骨 被 推 测 是 建 陵 劳 工 的 遗 骸 , 年 代 大 约 在 2200 年 前 。 我 们 通 过 克 隆 测 序 和 PCR-PRLP 的 方 法 , 成 功
地 从 19 个 骨 样 本 中 得 到 线 粒 体 HVR 区 和 编 码 区 的 SNP 位 点 的 序 列 信 息 。 为 了 揭 示 这 些 劳 工 的 来 源 , 我 们 将
所 得 序 列 与 中 国 现 代 人 的 32 个 群 体 (2164 个 体 ) 的 线 粒 体 序 列 分 别 在 个 体 和 群 体 水 平 上 作 比 较 , 结 果 表 明 秦 陵
劳 工 墓 的 劳 工 来 源 是 多 样 的 。 本 文 详 尽 地 介 绍 了 古 DNA 的 操 作 方 法 、 序 列 信 息 的 甄 别 和 数 据 分 析 方 法 。
关 键 词 : 古 DNA; 线 粒 体 DNA; 秦 始 皇 陵 劳 工
Origins of the Workers Who Built the First Qin Emperor’s
Mausoleum Revealed by Mitochondrial DNA
YUAN Yuan 1 , XU Zhi 1 , TAN Jingze 1 , ZHANG Fan 1 , XU Bosong 1 , LI Shilin 1 , LI Chunxiang 2 ,
ZHOU Hui 2 , ZHU Hong 2 , ZHANG Jun 3 , DUAN Qingbo 4 , JIN Li 1,5 , LI Hui 1
1. MOE Key Laboratory of Contemporary Anthropology and Center for Evolutionary Biology, School of Life Sciences and Institutes of
Biomedical Sciences, Fudan University, Shanghai 200433 China; 2. Ancient DNA Laboratory, Research Center for Chinese Frontier
Archaeology, Jilin University, Changchun JL130012 China; 3. Institute of Archaeology, Chinese Academy of Social Sciences, Beijing
100710 China; 4. Shaanxi Provincial Institute of Cultural Relics and Archaeology, Xi’an SA710054 China; 5. Chinese Academy of Sciences
and Max Planck Society Partner Institute for Computational Biology, Shanghai Institutes for Biological Sciences, Chinese Academy of
Sciences, Shanghai 200031 China.
Abstract: Ancient DNA analyses are always employed to reveal the ethnic origins of the ancient human remains. In
this paper, we analyzed 19 human bone remains excavated from a tomb near the Qin Dynasty’s Terra-Cotta Warriors
and dated some 2,200 years before present. There samples were supposed to be workers building the mausoleum for
the First Emperor of China. The polymorphisms in the first hypervariable region and coding regions of mitochondrial
DNA were analyzed using cloning sequencing and RFLP. The results were compared with 2,164 mtDNA profiles
from 32 contemporary Chinese populations at both population and individual levels. Our results showed that
mausoleum-building workers may be originated from very diverse ethnic populations.
Key words: Ancient DNA; mtDNA; Mausoleum-building workers (MBWs); the First Emperor of China
2003 年 2-3 月 , 陕 西 省 考 古 研 究 所 始 皇
陵 考 古 队 在 清 理 一 处 秦 代 窑 址 时 发 现 了 121
具 人 骨 架 。 从 骨 骼 结 构 改 变 ( 可 能 因 繁 重 的 体
力 劳 动 造 成 )、 几 乎 全 为 男 性 ( 除 一 例 怀 疑 为 女
性 )、 屈 肢 的 埋 葬 方 式 以 及 生 产 工 具 和 刑 具 等
伴 随 物 品 这 四 个 方 面 , 张 君 等 推 测 他 们 是 当
年 修 建 始 皇 陵 的 劳 动 者 。 目 前 尚 未 发 现 任 何
墓 志 或 其 他 证 据 能 够 说 明 该 人 群 的 来 源 。 由
于 埋 藏 环 境 曾 受 到 水 的 侵 蚀 , 窑 址 人 骨 保 存
状 况 并 不 好 。 多 数 头 骨 严 重 受 压 变 形 甚 至 残
碎 , 不 能 得 到 较 好 的 测 量 数 据 , 因 而 无 法 从
骨 骼 形 态 上 分 析 这 些 人 的 来 源 。 初 步 观 察 发
现 , 个 体 间 的 颅 面 部 形 态 特 征 差 异 较 大 , 推
测 该 人 群 来 源 多 元 化 。
秦 始 皇 ( 公 元 前 259 年 - 公 元 前 210 年 )
是 中 国 历 史 上 第 一 个 封 建 集 权 王 朝 ——
秦 王 朝 的 开 国 皇 帝 。 据 史 书 记 载 , 秦 始 皇 即
位 的 次 年 即 开 始 修 陵 园 , 到 公 元 前 208 年 完
工 , 历 时 39 年 ( 另 两 资 料 分 别 为 36 年 和 38
年 )。 当 时 的 丞 相 李 斯 为 陵 墓 的 设 计 者 , 由 大
将 军 章 邯 监 工 , 共 征 集 了 72 万 人 力 , 修 陵 人
数 最 多 时 近 于 80 万 , 几 乎 相 当 于 修 建 胡 夫 金
字 塔 人 数 的 8 倍 。 秦 始 皇 陵 位 于 陕 西 省 西 安
市 以 东 30 公 里 的 骊 山 北 麓 ( 另 两 资 料 : 位 于
临 潼 以 东 5 千 米 处 的 下 河 村 ; 位 于 西 安 市 以
东 35 公 里 的 临 潼 区 境 内 ), 陵 园 总 面 积 为
56.25 平 方 公 里 , 建 筑 材 料 是 从 湖 北 、 四 川 等
地 运 来 的 。 陵 上 封 土 原 高 约 115 米 , 现 仍 高
收 稿 日 期 :2009 年 11 月 11 日 修 回 日 期 :2009 年 11 月 16 日 联 系 人 : 谭 婧 泽 tanjingze@gmail.com
2009 年 11 月 18 日 http://COMonCA.org.cn/Abs/2009/012.htm 100 © 上 海 人 类 学 学 会 Shanghai Society of Anthropology

袁 媛 等 : 线 粒 体 证 据 揭 示 秦 陵 修 陵 劳 工 的 来 源
研 究 报 告
达 76 米 , 陵 园 有 内 外 两 重 城 垣 , 内 城 周 长
3840 米 , 外 城 周 长 6210 米 。 内 外 城 廓 有 高
约 8-10 米 的 城 墙 , 今 尚 残 留 遗 址 。 秦 始 皇 陵
是 中 国 历 史 上 第 一 个 皇 帝 陵 园 , 其 巨 大 的 规
模 、 丰 富 的 陪 葬 物 居 历 代 帝 王 陵 之 首 ; 古 埃
及 金 字 塔 是 世 界 上 最 大 的 地 上 王 陵 , 而 中 国
秦 始 皇 陵 是 世 界 上 最 大 的 地 下 皇 陵 。1974 年
春 , 在 秦 始 皇 陵 坟 丘 东 侧 1.5 公 里 处 , 当 地
农 民 打 井 , 无 意 中 挖 出 一 个 陶 制 武 士 头 。 后
经 国 家 有 组 织 的 发 掘 , 终 于 发 现 了 震 惊 全 世
界 的 秦 始 皇 陵 兵 马 俑 。 兵 马 俑 坑 是 秦 始 皇 陵
的 陪 葬 坑 , 位 于 陵 园 东 侧 1500 米 处 。 现 已 发
掘 3 座 , 俑 坑 坐 西 向 东 , 呈 “ 品 ” 字 形 排 列 ,
坑 内 有 陶 俑 、 陶 马 8000 多 件 , 还 有 4 万 多 件
青 铜 兵 器 , 被 誉 为 “ 世 界 第 八 大 奇 迹 ”。1987
年 , 联 合 国 教 育 、 科 学 文 化 组 织 , 把 秦 始 皇
陵 列 入 世 界 文 化 遗 产 保 护 目 录 , 成 为 全 人 类
的 共 同 财 富 。
通 过 生 物 学 研 究 分 析 秦 俑 坑 附 近 出 土 的
秦 代 劳 工 遗 骸 , 无 疑 有 助 于 了 解 秦 俑 和 秦 陵
建 造 者 的 来 源 , 进 而 使 我 们 对 秦 代 历 史 有 更
多 更 直 接 的 理 解 。 本 项 研 究 就 是 通 过 古 代
DNA 研 究 来 分 析 这 批 遗 骸 的 族 属 情 况 。 古 代
DNA 是 指 保 留 在 古 代 生 物 遗 骸 和 遗 迹 中 的
遗 传 物 质 , 是 一 种 重 要 的 遗 传 资 源 。 近 年 来
人 类 遗 传 学 及 人 类 基 因 组 研 究 的 迅 速 发 展 ,
促 生 了 在 DNA 分 子 水 平 上 研 究 人 群 的 遗 传
学 特 征 的 方 法 , 即 分 子 人 类 学 。1997 年 ,
Krings 等 [1] 从 尼 安 德 特 人 (Homo neanderthalensis)
化 石 中 成 功 地 提 取 了 mtDNA 片 段 ,
并 进 行 PCR 扩 增 和 测 序 , 同 全 世 界 1600 例
现 代 人 的 mtDNA 进 行 比 较 之 后 , 得 出 尼 安 德
特 人 与 现 代 欧 洲 人 没 有 直 接 的 继 承 关 系 , 只
是 现 代 人 的 旁 系 远 亲 而 非 直 系 祖 先 , 支 持 非
洲 起 源 假 说 。 这 是 古 DNA 研 究 用 于 人 类 学 研
究 的 里 程 碑 事 件 。 其 中 , 线 粒 体 DNA(mtDNA)
位 于 线 粒 体 中 , 母 系 遗 传 , 是 闭 合 的 环 状 双
链 DNA 分 子 。 人 类 的 mtDNA 由 16569 个 碱
基 对 组 成 , 其 中 非 编 码 区 里 含 有 三 个 高 变 区 ,
分 为 HVRI (16024-16400)、HVRII(44-340)、
HVRIII (438-576)。 利 用 mtDNA 多 态 性 遗 传
标 记 来 追 溯 人 类 群 体 起 源 迁 移 事 件 发 生 的 大
致 时 间 及 路 线 , 成 为 人 类 进 化 研 究 的 重 要 手
段 。
一 、 材 料 与 方 法
1. 墓 葬 人 骨 材 料
我 们 从 陕 西 考 古 所 获 得 了 所 有 121 份 个
体 的 样 本 , 形 态 学 分 析 表 明 这 些 样 本 均 来 自
不 同 个 体 。 我 们 随 机 选 取 了 50 个 样 本 进 行
DNA 分 析 , 人 骨 样 品 主 要 是 肢 骨 残 段 。
2. 实 验 方 法
DNA 提 取 : a) 去 污 染 预 处 理 : 在 股 骨 中
段 取 1cm×2cm 的 骨 片 , 打 磨 去 除 表 面
1-2mm; 漂 白 液 浸 泡 、 无 水 乙 醇 清 洗 后 , 空
气 干 燥 ; 置 于 256nm 紫 外 灯 下 照 射 。b) 样 品
的 粉 碎 : 用 SPEX Sample Prep Freezer/
Mills6750 粉 碎 处 理 过 的 骨 片 。c)DNA 抽 提 :
DNA 抽 提 步 骤 按 照 Rohland 和 Hofreiter[2] 所
描 述 。
PCR 扩 增 : a)25μl 的 PCR 体 系 :1U rTaq
聚 合 酶 (Takara),200μM dNTP,1.5mM Mg 2+ ,
1μM 引 物 ( 表 1),1μg BSA(Takara) 以 及 4μl
的 DNA 抽 提 液 。b)PCR 程 序 :94°C 预 变 性
15min,45 个 循 环 (94°C30s,52°C30s,72°C30s),
72°C 延 伸 7min。c)PCR 产 物 鉴 定 :5μl PCR
产 物 通 过 2% 的 琼 脂 糖 凝 胶 电 泳 , 条 带 单 一 且
长 度 准 确 的 PCR 产 物 被 用 于 后 续 操 作 。
PCR 产 物 直 接 测 序 : 所 得 PCR 产 物 , 首
先 通 过 直 接 测 序 初 步 了 解 其 DNA 的 序 列 情
况 。a)PCR 产 物 纯 化 :1.5-2μl(10ng) 的 PCR
产 物 与 0.1U 虾 碱 磷 酸 酶 (Shrimp Alkaline
Phosphatase,SAP) 和 1.25U 外 切 酶 (ExonI) 混
合 后 ,37℃ 孵 育 80min,80℃15min 变 性 失 活
酶 。b) 测 序 反 应 : 使 用 Big Dye Terminator kit
(Applied Biosystems), 程 序 为 96℃10s 预 变
性 ,25 个 循 环 (96℃10s,50℃5s,60℃90s),
60℃ 延 伸 4min; 测 序 引 物 为 相 应 的 PCR 引
物 。
克 隆 测 序 : 直 接 测 序 得 到 的 序 列 信 息 不
能 真 实 地 反 应 古 代 样 品 中 DNA 的 序 列 , 要 获
得 可 靠 的 序 列 信 息 , 需 要 进 行 克 隆 测 序 。
a)PCR 产 物 纯 化 、 连 接 : 使 用 AxyPrep PCR
Clean-up Kit(Axygen) 纯 化 PCR 产 物 , 所 得 产
物 5μl 与 5μl 的 Solution1 和 0.5μ 的 pMD18-T
Simple Vector(Takara) 混 合 ,4℃ 放 置 过 夜 。
b) 克 隆 : 氯 化 钙 法 制 备 大 肠 杆 菌 感 受 态 细 胞 ,
转 化 , 活 化 , 平 皿 培 养 过 夜 。c)PCR 鉴 定 克
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REPORT
COM. on C. A. 3:e12, 2009
表 1 古 DNA 分 析 所 用 引 物 Tab. 1 The primers used in ancient DNA analysis
引 物 序 列 (5'-3') 片 段 长 度 多 态 位 点
L16053 GGGAAGCAGATTTGGGTAC
H16158 GATGTGGATTGGGTTTTTATG
146bp HVRI
L16154 TACCATAAATACTTGACCACCTG
H16265 GTTTGTTGGTATCCTAGTGGG
156bp HVRI
测 序
L16263 AACTCCAAAGCCACCCC
H16366 TGAGGGGGGTCATCCAT
235bp HVRI
L16016 ATTCTCTGTTCTTTCATGGG
H16403 ATTGATTTCACGGAGGATGG
138bp HVRI
L16017♪ TTCTCTGTTCTTTCATGGGGA
H16251♪ GGAGTTGCAGTTGATGTGTGA
408bp HVRI
L16201♪ CAAGCAAGTACAGCAATCAAC
H16409♪ AGGATGGTGGTCAAGGGA
235bp HVRI
L629 CACATCACCCCATAAACAAAT
H742 ATCGTGGTGATTTAGAGGGT
113bp 663HaeIII
L5135 CTCCAGCACCACGACCCTAC
H5253 GCAAAAAGCCGGTTAGCG
119bp 5176AluI
L12362 CCCTAACCCTGACTTCCCTAAT
H12449 AAGGTGGATGCGACAATGG
106bp 12406HpaI
RFLP
L13188 CACTCTGTTCGCAGCAGTCTG
H13280 GTTGGTTGATGCCGATTGTAA
113bp 13262AluI
L8226 TCCCCTAAAAATCTTTGAAATA
H8325 AAAAGGTTAATGCTAAGTTAGCTTTA
100or91bp 9bpΔ
L4798 CCTTTCACTTCTGAGTCCCA
H4914 GTGAGGGAGAGATTTGGTATATG
117bp 4833HhaI
L10341 ATCATCATCCTAGCCCTAAGTC
10398DdeI
99bp
H10439 GTCGAAATCATTCGTTTTGTT
10400AluI
克 隆 测 序
RV-M GAGCGGATAACAATTTCACACAGG
M13-47 CGCCAGGGTTTTCCCAGTCACGAC
156bp
L 和 H 分 别 代 表 mtDNA 的 轻 、 重 链 , 引 物 编 号 参 照 rCRS[3](Genbank, AC_000021), ♪ 代 表 在 吉 林 大 学 重 复 实
验 所 使 用 的 引 物 。L and H indicate the light and heavy chains of mtDNA respectively numbering according to the
revised Cambridge reference sequence (rCRS) [3](Genbank, AC_000021). Symbol ♪ represents primers used for the
independent replication experiment in Jilin University.
隆 :PCR 体 系 同 上 , 引 物 为 RV-M 和
M13-47( 表 1); 程 序 为 94℃5min 预 变 性 ,35
个 循 环 (95℃30s,55℃30s,72℃30s),72℃
延 伸 10min;PCR 产 物 电 泳 鉴 定 , 没 有 片 段
插 入 的 PCR 产 物 长 度 为 156bp, 有 片 段 插 入
的 PCR 产 物 长 度 约 为 300bp, 此 为 成 功 连 接
的 PCR 产 物 。d) 克 隆 子 测 序 : 取 8 个 成 功 连
接 的 PCR 产 物 10ng 作 为 测 序 模 板 测 序 。
RFLP 分 型 : 为 进 一 步 确 定 单 倍 群 归 属 ,
根 据 mtDNA 的 谱 系 树 [4], 通 过 限 制 性 酶 切
获 得 编 码 区 的 SNP 位 点 信 息 。PCR 体 系 同 上 ,
根 据 初 步 确 立 的 单 倍 群 , 选 择 不 同 的 引 物 和
内 切 酶 ( 表 1)。
3. 序 列 分 析
单 倍 型 确 定 : 测 序 源 文 件 导 入 到
Lasergene7.1.0(DNASTAR,http://www.dnastar.
com), 将 rCRS 作 为 参 照 进 行 序 列 比 对 。 通
过 克 隆 序 列 获 得 样 品 的 单 倍 型 , 通 过 与 已 经
发 表 的 来 自 世 界 各 地 的 26000 多 个 个 体 的 单
倍 型 比 较 之 后 , 初 步 确 立 其 单 倍 群 归 属 。
数 据 分 析 : 研 究 秦 陵 劳 工 墓 样 品 的
DNA, 目 的 是 揭 示 其 来 源 。 我 们 获 取 了 来 自
中 国 各 地 的 32 个 群 体 共 2164 个 个 体 的
mtDNA 序 列 ( 表 2, 图 1)。 根 据 其 地 理 位 置 和
民 族 分 类 以 及 南 北 人 群 的 显 著 差 异 [5,6], 该
32 个 群 体 被 分 为 北 方 汉 族 (NH)、 南 方 汉 族
(SH)、 北 方 少 数 民 族 (NM) 和 南 方 少 数 民 族
(SM)。 用 SPSS11.0.1 绘 制 基 于 单 倍 群 比 率 的
主 成 分 分 析 图 ; 通 过 ARLEQUIN3.1[7] 计 算
基 因 和 核 苷 酸 多 样 性 ; 用 Network4.5.0.0
(www.fluxus-engineering.com) 绘 制 基 于 邻 接
法 的 最 大 简 约 树 。
二 、 可 靠 性 分 析
按 照 古 DNA 研 究 的 可 靠 性 标 准 [15-18],
我 们 对 该 50 个 样 本 采 取 严 格 的 实 验 步 骤 , 以
避 免 外 源 污 染 。 其 中 , 有 22 个 样 本 没 有 可 扩
增 的 DNA, 予 以 舍 弃 ; 将 剩 余 的 28 个 样 品
进 行 重 复 实 验 , 其 中 9 个 不 可 重 复 , 予 以 舍
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袁 媛 等 : 线 粒 体 证 据 揭 示 秦 陵 修 陵 劳 工 的 来 源
研 究 报 告
表 2 用 于 数 据 比 较 的 32 个 现 代 中 国 人 群
Tab. 2 Modern Chinese populations used for
comparison with Qin samples
群 体 编 号 样 本 量 来 源
陕 西 1 53 [6]
青 海 2 44 [6]
北 方 汉 内 蒙 古 3 45 [6]
(NH) 西 安 4 85 [8]
辽 宁 5 51 [6]
甘 肃 6 45 [6]
浙 江 7 61 [6]
云 南 8 59 [6]
南 方 汉
(SH)
北 方 少
数 民 族
(NM)
南 方 少
数 民 族
(SM)
台 湾 9 66 [9]
四 川 10 70 [6]
上 海 1 56 [6]
江 西 12 23 [6]
江 苏 13 67 [6]
湖 南 14 16 [6]
广 西 15 29 [6]
福 建 16 54 [6]
长 沙 17 82 [8]
安 徽 18 42 [6]
广 东 19 29 [10]
蒙 古 20 48 [11]
朝 鲜 21 48 [11]
哈 萨 克 22 53 [12]
鄂 温 克 23 47 [11]
藏 24 56 [13]
维 吾 尔 25 47 [12]
彝 26 56 [14]
土 家 27 96 [13]
瑶 28 395 [14]
苗 29 142 [14]
傣 30 38 [10]
白 31 55 [13]
壮 32 83 [10]
图 1 秦 俑 劳 工 墓 和 32 个 现 代 中 国 人 群 的 地 理 位 置
虚 线 表 示 秦 朝 的 边 疆 , 群 体 的 编 号 见 表 2, 劳 工 墓 位
置 以 实 心 圆 表 示 。
Fig.1 The geographical locations of Qin Mausoleum
worker tomb and the 32 Chinese populations. The dot
line indicates the border of Qin Dynasty; the numbers
are the same as in Table 2, and the big dot indicates the
location of mausoleum worker tomb.
弃 。 在 所 得 的 19 个 样 本 中 随 机 挑 取 两 个 (M54
和 M57) 在 吉 林 大 学 进 行 独 立 重 复 实 验 , 结 果
具 有 一 致 性 。 此 外 , 这 19 个 样 本 的 DNA 显
示 了 各 种 古 DNA 的 分 子 特 性 , 且 与 实 验 人 员
的 序 列 不 同 , 因 此 我 们 认 为 这 19 个 样 本 的 序
列 信 息 是 可 靠 的 。
1. 实 验 过 程 的 控 制
所 有 样 品 都 是 新 近 挖 掘 的 , 且 尽 可 能 避
免 触 摸 ( 研 究 表 明 博 物 馆 收 藏 的 材 料 有 高 比
例 的 污 染 [19], 且 污 染 水 平 多 样 [20])。 所 有 的
PCR 前 操 作 都 在 一 个 隔 离 的 古 DNA 专 用 实
验 室 中 进 行 。 此 外 , 实 验 人 员 保 持 (PCR 前 →
PCR→PCR 后 ) 的 单 向 流 动 , 以 防 止 外 源 DNA
通 过 粘 附 在 衣 物 和 皮 肤 上 进 入 古 DNA 实 验
室 ; 长 时 间 紫 外 照 射 和 次 氯 酸 钠 的 使 用 [21]
是 行 之 有 效 的 消 除 污 染 的 方 法 ; 使 用 一 次 性
手 套 、 口 罩 和 带 滤 芯 的 移 液 头 等 避 免 样 品 间
的 交 叉 污 染 。
三 段 PCR 目 的 产 物 首 尾 有 重 叠 区 域 , 这
样 可 以 减 小 误 扩 增 到 核 mtDNA 的 可 能 性
[17,22,23]( 表 1)。 为 检 测 可 能 的 污 染 , 在 抽 提
和 PCR 时 , 都 引 入 阴 性 对 照 , 与 样 品 的 比 例
为 1:1。
理 论 上 , 一 个 克 隆 序 列 代 表 一 个 DNA 片
段 分 子 的 插 入 , 即 序 列 是 唯 一 的 , 若 存 在 杂
合 , 很 可 能 是 交 叉 污 染 , 将 此 克 隆 剔 除 。 如
果 某 一 信 息 位 点 有 6 个 或 6 个 以 上 的 克 隆 序 列
显 示 同 样 的 碱 基 , 则 认 为 该 位 点 是 可 靠 的 ( 图
2)。 将 所 得 序 列 与 rCRS 比 对 , 逐 一 检 验 各 个
位 点 , 最 后 确 定 该 样 品 的 单 倍 型 。
图 2 中 rCRS[3] 为 参 照 标 准 序 列 ;“.” 表
示 该 位 点 与 rCRS 一 致 ;a、b、c 分 别 代 表
HVRI 上 的 三 段 不 同 片 段 (16053-16158 、
16154-16265、16263-16366)。 克 隆 测 序 反 应
了 PCR 产 物 中 单 分 子 的 序 列 信 息 , 可 以 通 过
不 同 的 克 隆 观 察 到 多 聚 酶 的 低 保 真 度 所 造 成
的 某 一 位 点 的 假 象 、 测 序 错 误 以 及 跳 跃
PCR[24,25]。 在 大 多 数 的 克 隆 中 , 位 点 16223、
16239、16298、16327 和 16357 上 都 出 现 了
转 换 , 因 而 可 以 认 为 样 品 M54 的 mtDNA
HVRI 的 可 靠 单 倍 型 为 16233-16239-
16298-16327。C7 和 C8 不 同 于 C1-C6, 被 认
为 是 外 源 污 染 DNA, 但 和 实 验 人 员 的 DNA
序 列 不 同 ( 表 3), 因 此 并 不 是 源 于 实 验 人 员 。
16079、16089、16107、16109、16148、16172、
16211、16227、16259、16306 和 16313 位 点
上 的 碱 基 置 换 被 认 为 是 散 在 的 碱 基 错 配 , 是
103

REPORT
COM. on C. A. 3:e12, 2009
图 2 秦 陵 劳 工 墓 M54 的 mtDNA 克 隆 序 列 对 比 Fig.2 Alignment of cloned mtDNA sequences from sample M54.
表 3 在 所 有 19 个 劳 工 墓 样 品 的 克 隆 序 列 中 出 现 的 碱 基 错 配
Tab.3 Miscoding lesions observed within clones from MBWs
Transition(Type1) Transition(Type2) Transversion
Sample T→C A→G C→T G→A G→T A→T C→A T→G A→C
M7 4
M17 3 1 2 2 1
M21 1 5 1 1
M31 2 1 1 2
M37 4 3 1
M39 4 4 1
M41 3 3 7 1
M43 4 1
M47 3 3 1
M50 1 4
M53 2 4 1 1
M54 2 2 7 1
M57 1 2 2 1
M60 3 5
M61 1 1 1
M71 1 4 1
M86 4
M91 3 2
M98 1 1
Total 33 17 59 10 3 2 4 1 3
表 4 秦 陵 劳 工 墓 的 挖 掘 和 分 析 人 员 的 线 粒 体 高 变 I 区 的 序 列 特 征 和 所 属 单 倍 群
Tab.4 HVSI motives and mtDNA haplogroups of the staff involved in the excavations and experiments for MBWs.
#
人 员
HVRI(16053-16366), 16000+
单 倍 型
F1 66-223-311 M*
F2 223-234-290-362 M*
F3 172-223-356-362 不 明
F4 223-234-291-316-362 M9a
F5 189-223-311 M*
F6 111-129-140-183C-189-200T-243 B5b
A1 68-86-189-271-304-311 F1
A2 223-362 不 明
J1 136-183C-189-217-218-239-248 B4b1
J1 126-174-223-311-362 不 明
J1 145-182C-183C-189-217-261-360 B4a
#F1-F6, 复 旦 大 学 的 研 究 人 员 ;A1 和 A2, 陕 西 考 古 所 的 研 究 人 员 ;J1-J3, 吉 林 大 学 的 研 究 人 员 。 F1–F6, the
staff of the lab at Fudan University; A1 and A2, the staff of Shaanxi Institute of Archaeology; J1–J3, the staff of the
lab at Jilin University.
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袁 媛 等 : 线 粒 体 证 据 揭 示 秦 陵 修 陵 劳 工 的 来 源
研 究 报 告
古 DNA 的 一 个 明 显 特 征 [26], 不 是 污 染 。
2. 重 复 实 验
虽 然 古 DNA 存 在 碱 基 错 配 , 但 同 一 个 碱
基 错 配 在 多 次 抽 提 中 重 复 出 现 几 乎 是 不 可 能
的 [26] , 因 此 每 个 样 品 都 经 过 两 次 独 立 重 复
抽 提 。 重 复 实 验 从 预 处 理 样 本 开 始 , 获 得 的
序 列 结 果 与 之 前 的 序 列 比 对 , 如 存 在 较 大 差
异 , 则 舍 弃 该 样 品 ; 如 两 次 的 实 验 结 果 一 致 ,
则 认 为 该 序 列 是 可 靠 的 ; 如 部 分 信 息 位 点 一
致 , 则 再 次 对 样 品 进 行 重 复 实 验 。
3. 不 同 实 验 室 的 独 立 重 复
从 经 过 重 复 实 验 确 认 的 样 品 中 随 机 选 取
2 个 样 品 , 在 吉 林 大 学 边 疆 考 古 研 究 中 心 进
行 独 立 重 复 实 验 。DNA 抽 提 使 用 GENE
CLEAN Kit 或 Ancient DNA(Q-BIOgene);
12.5μl PCR 体 系 包 括 1U Taq 酶 ,200μM
dNTP,2.5mM MgCl2,50mM KCl,2μM 引
物 ( 表 1) 和 2mg/mL BSA。PCR 程 序 为 94°C
4min,6 个 循 环 (94°C 1min,58°C 55s,72°C
1min),34 个 循 环 (94°C 1min,54°C 55s,72°C
1min),72°C 延 伸 10min。PCR 产 物 在 ABI310
上 直 接 测 序 。
4. 古 代 DNA 分 子 特 性
所 有 19 个 样 品 都 显 示 出 一 定 的 古 代
DNA 分 子 特 性 ( 表 3), 包 括 不 同 克 隆 之 间 观
察 到 的 嵌 合 (chimeric) 序 列 [27,28]( 图 2) 以 及
408bp 的 长 片 段 的 扩 增 失 败 。 除 了 M60 带 有
16102T→C 这 一 罕 见 突 变 位 点 [29], 其 他 序 列
都 没 有 超 出 已 定 义 的 单 倍 群 位 点 。 对 mtDNA
HVRI 区 域 共 314 个 核 苷 酸 (16053-16366) 测
序 , 与 rCRS 比 对 , 共 有 45 个 置 换 (38 个 转
换 和 7 个 颠 换 ), 没 有 观 察 到 缺 失 和 插 入 。
虽 然 本 研 究 没 有 测 定 样 本 中 氨 基 酸 的 外
消 旋 性 , 但 是 该 19 个 样 本 在 实 验 室 内 和 实 验
室 间 的 重 复 实 验 都 得 到 一 致 的 结 果 , 即 可 判
断 必 定 存 在 内 源 DNA, 这 一 替 代 方 法 被 用 于
很 多 古 DNA 研 究 [26,30,31]。 为 确 定 样 品
DNA 的 片 段 长 度 和 拷 贝 数 存 在 负 相 关 性 , 需
要 测 定 内 源 DNA 的 含 量 , 但 是 初 步 的 实 时 定
量 PCR 显 示 , 样 品 中 的 抑 制 因 子 使 荧 光 信 号
不 稳 定 或 者 不 存 在 [32], 我 们 进 一 步 扩 增
408bp 的 片 段 [15,33,34], 所 有 样 品 均 无 扩 增
结 果 , 这 证 明 样 品 中 不 存 在 长 片 段 的 DNA( 即
可 能 的 污 染 )。
5. 排 除 实 验 人 员 污 染
将 实 验 人 员 的 mtDNA 序 列 与 获 得 的 样
本 DNA 序 列 做 比 较 , 以 排 除 所 得 序 列 来 自 实
验 人 员 ( 表 4)。
三 、 序 列 分 析
通 过 以 上 一 系 列 筛 选 , 我 们 从 50 个 样 品
中 获 得 19 个 可 靠 的 古 代 样 品 的 mtDNA( 表
5), 并 对 其 进 行 了 序 列 分 析 (http://www.ncbi.
nlm.nih.gov/Genbank/GenbankOverview.html,
EU700062-EU700080)。 线 粒 体 HVRI 单 倍 型 、
RFLP 结 果 以 及 单 倍 群 归 属 如 表 5。
表 5 秦 陵 劳 工 墓 样 品 的 mtDNAHVRI 单 倍 型 、RFLP 结 果 以 及 单 倍 群 归 属
Tab. 5 mtDNA HVRI and RFLP results of MBWs and individual haplogroup assignment.
样 品 单 倍 群 HVRI 单 倍 型
663 5176 12406 13262 10400 10398 4833
9bp
HaeIII AluI HpaI AluI AluI DdeI HhaI
M7 M8a 184-189-192-223-298-311-319 / + 2 + /
M17 B5b 140-183C-189-243-355 / + 1 + /
M21 F* 207-304-311 / / / / /
M31 N* 223-245 + / +
M37 F1b 183C-189-195G-232A-249-258C-304-311 / / +
M39 F1b 189-232A-249-265C-304-311 / / / /
M41 N9a 111-129-223-257A-261 / /
M43 N9a 129-223-257A-261 / + 2 + /
M47 N9a 223-257A-261-311 / +
M50 M7a 209-223 + +
M53 D* 223-299-325-362 / / 2 + /
M54 C 223-239-298-327-357 + + +
M57 F1a1 129-145-162-172-304 / + 2 T/ /
M60 G2a 92-102-223-227-272-278-319-362 + + +
M61 D5 164-172-182C-183C-189-223-362 / / 2 + /
M71 F1a1 162-172-304 / / / /
M86 A 223-290-311-319-362 + + 2 + /
M91 B5 140-183C-189-362 / + 1 + /
M98 B4a 182C-183C-189-217-261-360 / + 1 + /
105

REPORT
COM. on C. A. 3:e12, 2009
1. 主 成 分 分 析
为 了 便 于 比 较 , 现 代 人 数 据 仅 使 用
16053-16366 上 的 序 列 , 即 HVRI 区 。 其 主 成
分 分 析 ( 图 3) 表 明 , 秦 陵 劳 工 墓 19 个 样 品 构
成 的 古 代 群 体 和 32 个 中 国 现 代 对 比 人 群 没
有 群 体 上 的 相 似 性 。
图 3 秦 陵 劳 工 墓 样 品 和 现 代 中 国 人 群 基 于 单 倍 群
出 现 比 率 的 主 成 分 分 析 32 个 群 体 根 据 地 理 位 置 和
民 族 被 分 成 4 组 ( 表 2)。
Fig. 3 Principal component analysis of mtDNA
haplogroup frequencies among MBWs and modern
Chinese populations. The 32 modern populations were
divided into four groups (see Table 2).
2. 群 体 多 样 性 比 较
秦 陵 劳 工 墓 的 19 个 样 本 构 成 的 群 体 基
因 多 样 性 和 核 苷 酸 多 样 性 的 值 分 别 为 1.000
±0.017 和 0.019±0.010, 略 高 于 其 他 32 个
群 体 ( 表 6), 但 是 差 异 不 显 著 (p>0.05)。
3. 最 大 简 约 树
秦 陵 劳 工 墓 的 19 个 样 品 归 属 于 15 个 单
倍 群 , 没 有 显 示 明 显 的 欧 亚 大 陆 西 部 人 群 特
有 的 单 倍 群 。 由 于 单 倍 群 M7a 和 B5 在 2164
个 现 代 人 个 体 中 很 少 见 , 无 法 构 树 ; 图 4 是
其 它 13 个 单 倍 群 的 最 大 简 约 树 。 尽 管 2000
年 来 的 迁 徙 可 能 影 响 群 体 中 单 倍 群 的 频 率 ,
但 聚 类 分 析 对 于 追 溯 样 品 的 来 源 仍 具 有 一 定
参 考 价 值 。 秦 陵 劳 工 墓 样 品 M86( 单 倍 群 A)
与 青 海 的 一 个 北 方 汉 族 个 体 具 有 同 样 的
mtDNA HVRI 单 倍 型 ;M98( 单 倍 群 B4a) 与 南
方 少 数 民 族 聚 类 在 一 起 , 而 且 单 倍 群 B4a 在
南 方 少 数 民 族 中 的 频 率 很 高 [13], 表 明 其 来 源
可 能 是 中 国 南 方 的 少 数 民 族 ;M17( 单 倍 群
B5b) 可 能 来 自 南 方 汉 族 ( 这 里 指 南 方 汉 族 的
祖 先 群 体 , 下 文 的 类 似 情 况 不 再 注 明 ),
M60( 单 倍 群 G2a) 可 能 来 自 汉 族 ;M61( 单 倍 群
D5) 与 一 些 南 方 少 数 民 族 个 体 聚 类 在 一 起 , 而
M21( 单 倍 群 F*) 则 与 一 些 北 方 汉 族 个 体 聚 类
在 一 起 。 尽 管 从 聚 类 上 无 法 区 分 南 方 和 北 方 ,
但 考 虑 到 单 倍 群 F1a1 在 东 南 亚 频 率 较 高
[35], 推 测 M57 和 M71 可 能 来 自 南 方 ; 单 倍
群 D* 在 南 方 [13] 和 北 方 少 数 民 族 [11,12] 中 都
高 频 率 地 存 在 , 而 在 汉 族 中 频 率 很 低 , 所 以
M53 可 能 不 是 汉 族 。 此 外 , 最 大 简 约 树 和 单
倍 群 的 频 率 分 布 无 法 揭 示 M37( 单 倍 群 F1b)、
M39( 单 倍 群 F1b)、M41( 单 倍 群 N9a),M43( 单
倍 群 N9a),M47( 单 倍 群 N9a),M31( 单 倍 群
N*),M54( 单 倍 群 C) 和 M7( 单 倍 群 M8a) 的 来
源 ; 由 于 缺 少 对 比 数 据 , 也 无 法 确 定 M91( 单
倍 群 B5) 和 M50( 单 倍 群 M7a) 的 来 源 。
四 、 讨 论
本 研 究 中 , 我 们 成 功 提 取 并 分 析 了 秦 陵
劳 工 墓 19 个 个 体 的 母 系 遗 传 信 息 , 成 功 率 为
38%, 印 证 了 整 个 墓 葬 保 存 状 况 不 佳 。 在 吉
林 大 学 进 行 的 独 立 重 复 实 验 能 扩 增 出 大 于
200bp 的 DNA 片 段 , 说 明 这 19 个 个 体 的 保
存 状 况 相 对 较 好 。 由 于 获 得 的 DNA 多 样 性 很
高 ( 表 6), 研 究 人 员 污 染 和 样 品 之 间 交 叉 污 染
的 可 能 性 很 小 。 同 时 , 较 长 片 段 (408bp) 扩 增
失 败 也 间 接 证 明 序 列 信 息 的 可 靠 性 。 克 隆 产
物 ( 表 4, 图 2) 显 示 ,Type2(C→T/G→A) 的 碱
基 错 配 在 大 多 数 样 品 中 占 有 比 较 大 比 率 , 这
与 之 前 的 研 究 结 果 [36,37] 一 致 。
通 过 分 析 , 我 们 认 为 , 秦 陵 劳 工 墓 的 劳
工 源 于 东 亚 , 且 来 自 中 国 各 地 人 群 。mtDNA
的 谱 系 树 [4,38,39] 显 示 这 19 个 样 品 无 一 例 外
均 属 于 欧 亚 大 陆 东 部 特 异 单 倍 群 。 这 19 个 样
本 组 成 的 群 体 的 多 样 性 大 于 其 他 32 个 现 代
群 体 , 且 主 成 分 分 析 也 强 有 力 地 支 持 该 古 代
群 体 和 32 个 现 代 群 体 存 在 显 著 差 异 。 同 时 ,
个 体 水 平 上 的 聚 类 分 析 也 显 示 出 其 来 源 的 多
样 性 。 其 中 ,4 个 样 品 (M86、M60、M21 和
M17), 占 总 数 的 21%, 可 能 来 自 汉 族 ;3 个
样 品 (M98、M61 和 M53), 占 总 数 的 16%,
可 能 来 自 南 方 少 数 民 族 ; 地 理 上 ,7 个 样 品
(M17、M60、M21、M98、M61、M57 和 M71),
占 总 数 的 37%, 可 能 来 自 于 南 方 ; 仅 有 1 个
样 品 (M86), 占 总 数 的 5%, 与 北 方 少 数 民 族
106

袁 媛 等 : 线 粒 体 证 据 揭 示 秦 陵 修 陵 劳 工 的 来 源
研 究 报 告
表 6 秦 陵 劳 工 墓 发 现 单 倍 群 在 32 个 现 代 中 国 人 群 中 的 出 现 比 率 以 及 各 个 群 体 的 基 因 多 样 性
Tab.6 The proportion of the MBWs’ haplogroups in 32 modern populations and the gene diversity of the populations
群 体
样 mtDNA 单 倍 群 在 各 群 体 中 所 占 比 率 (%)
基 因 多 样 性
本
(S.D.)
量
A B4a B5 B5b C D* D5 F* F1a1 F1b G2a M7a M8a N* N9a 其 他
劳 工 墓 19 5.26 5.26 5.26 5.26 5.26 5.26 5.26 5.26 10.53 10.53 5.26 5.26 5.26 5.26 15.79 1.000(0.017)
1 53 5.66 1.89 20.75 1.89 3.77 5.66 1.89 1.89 5.66 1.89 49.06 0.999(0.004)
2 44 9.09 2.27 18.18 9.09 2.27 2.27 4.55 6.82 2.27 2.27 40.91 0.996(0.006)
3 45 4.44 4.44 2.22 4.44 22.22 2.22 2.22 2.22 2.22 2.22 6.67 44.44 0.995(0.006)
北 方 汉 (NH)
4 84 8.24 1.18 3.53 4.71 24.71 5.88 3.53 1.18 1.18 3.53 42.35 0.998(0.002)
5 51 3.92 3.92 1.96 1.96 21.57 3.92 3.92 1.96 1.96 7.84 1.96 3.92 41.18 0.991(0.008)
6 45 17.78 24.44 2.22 6.67 2.22 4.44 2.22 40 0.992(0.007)
7 61 4.92 6.56 1.64 1.64 6.56 6.56 1.64 1.64 1.64 3.28 1.64 3.28 1.64 6.56 50.82 0.996(0.004)
8 59 5.17 3.45 5.17 10.34 3.45 6.9 1.72 3.45 60.34 0.990(0.007)
9 66 7.58 6.06 1.52 3.03 6.06 6.06 4.55 1.52 3.03 3.03 1.52 1.52 3.03 51.52 0.995(0.004)
10 70 4.29 4.29 1.43 1.43 17.14 1.43 1.43 2.86 4.29 1.43 2.86 57.14 0.996(0.003)
11 56 3.57 1.79 5.36 16.07 3.57 1.79 7.14 3.57 3.57 53.57 0.997(0.004)
12 23 8.7 4.35 17.39 17.39 4.35 13.04 4.35 4.35 26.09 0.996(0.014)
南 方 汉 (SH) 13 67 10.45 1.49 2.99 1.49 13.43 5.97 2.99 4.48 2.99 2.99 50.75 0.996(0.004)
14 16 6.25 6.25 12.5 18.75 56.25 0.983(0.028)
15 26 3.45 17.24 3.45 10.34 3.45 3.45 3.45 3.45 3.45 48.28 0.993(0.011)
16 54 1.85 3.7 3.7 9.26 3.7 3.7 5.56 5.56 3.7 5.56 53.7 0.996(0.004)
17 82 6.1 1.22 23.17 1.22 6.1 1.22 1.22 4.88 4.88 50 0.995(0.003)
18 42 11.9 7.14 4.76 9.52 7.14 2.38 4.76 2.38 4.76 45.24 0.995(0.006)
19 56 6.9 3.45 3.45 3.45 10.34 3.45 6.9 62.07 1.000(0.010)
20 48 8.33 2.08 6.25 31.25 6.25 6.25 39.58 0.989(0.007)
北 方 少 数 民
21 48 6.25 4.17 22.92 10.42 6.25 2.08 47.92 0.976(0.010)
族 (NM)
22 53 3.77 3.77 13.21 13.21 5.66 1.89 1.89 1.89 54.72 0.993(0.011)
23 47 4.26 2.13 19.15 25.53 4.26 44.68 0.956(0.011)
24 56 4.76 9.52 4.76 4.76 2.38 4.76 11.9 7.14 11.9 38.1 0.991(0.005)
25 47 4.26 6.38 6.38 2.13 2.13 10.64 6.38 61.70 0.999(0.006)
南 方 少 数 民
族 (SM)
26 56 12.5 1.79 1.79 1.79 12.5 1.79 7.14 3.57 57.14 0.996(0.004)
27 96 3.13 5.21 3.13 9.38 12.5 3.13 8.33 3.13 1.04 4.17 46.88 0.993(0.003)
28 395 0.76 10.13 0.25 0.51 2.28 0.51 0.76 1.27 2.78 2.53 0.25 0.25 3.04 74.68 0.987(0.002)
29 142 4.93 7.04 0.7 7.04 2.82 2.11 2.11 2.82 2.11 1.41 0.7 2.11 64.08 0.983(0.005)
30 38 5.26 7.89 10.53 5.26 5.26 2.63 63.16 0.994(0.008)
31 55 5.45 1.82 14.55 1.82 3.64 3.64 1.82 3.64 63.64 0.997(0.004)
32 83 2.41 1.2 1.2 4.82 1.2 4.82 2.41 3.61 1.2 2.41 74.7 0.992(0.004)
图 4 基 于 邻 接 法 的 13 个 单 倍 群 的 最 大 简 约 树 秦 俑 劳 工 墓 样 品 - 黑 色 , 北 方 汉 - 黄 色 , 南 方 汉 - 绿 色 , 北 方
少 数 民 族 - 红 色 , 南 方 少 数 民 族 - 蓝 色 , 外 类 群 用 黑 色 箭 头 标 识 。Fig.4 The maximum parsimony tree based
Neighbor-joining Method. MBW-black, NH-yellow, SH-green, NM-red, SM-blue, outgroup-black arrow.
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REPORT
COM. on C. A. 3:e12, 2009
的 群 体 相 似 , 可 能 由 于 我 们 选 取 的 参 照 群 体
的 地 理 位 置 离 秦 朝 的 边 界 ( 图 1) 较 远 , 而 无 法
与 秦 俑 墓 地 样 本 中 可 能 存 在 的 更 多 来 自 北 方
少 数 民 族 的 部 分 匹 配 。 根 据 薛 雅 丽 等 [40] 对
mtDNA 单 倍 群 的 研 究 , 样 品 M7、M53、M54、
M60、M61 和 M86 的 单 倍 群 M8a、D*、C、
G2a、D5 和 A, 高 频 率 地 出 现 在 中 国 北 方 ,
因 此 这 6 个 样 品 可 能 来 自 于 北 方 ; 而 有 10 个
样 品 (M17、M21、M31、M37、M39、M50、
M71、M57、M91 和 M98), 分 别 属 于 单 倍 群
B5b、F*、N*、F1b、F1b、M7a、F1a1、F1a1、
B5 和 B4a, 占 总 数 的 53%, 可 能 来 自 中 国 的
南 方 。
由 此 我 们 认 为 , 秦 陵 劳 工 墓 的 劳 工 有 的
来 自 汉 族 祖 先 群 体 , 有 的 来 自 少 数 民 族 ; 而
且 在 地 理 分 布 上 , 南 方 的 略 多 于 北 方 。 这 与
一 些 考 古 证 据 不 同 , 比 如 赵 背 户 姚 池 头 墓 地
发 现 的 瓦 书 墓 志 记 载 了 死 者 的 来 源 主 要 集 中
在 山 东 、 江 苏 、 河 南 、 河 北 等 地 [41], 但 是 这
些 死 者 大 多 是 有 爵 位 的 ; 而 从 葬 式 、 随 葬 物
品 、 没 有 墓 志 和 骨 骼 损 伤 等 角 度 看 , 这 121
个 劳 工 应 该 是 处 于 修 建 秦 始 皇 陵 的 劳 工 中 最
底 层 的 , 因 而 能 更 真 实 地 反 应 72 万 劳 工 的 来
源 。 有 趣 的 是 , 样 品 M50(mtDNA HVRI 单 倍
型 16209-16223, 属 于 M7a 单 倍 群 ) 与 一 个 日
本 人 [8] 和 几 个 琉 球 人 [9,42] 具 有 同 样 的 单 倍
型 。 考 虑 到 单 倍 群 M7a 在 琉 球 人 种 的 频 率 比
中 国 高 [35], 而 且 其 多 样 性 在 亚 洲 最 高 [42],
很 可 能 在 母 系 关 系 上 样 品 M50 和 日 本 人 的 祖
先 比 较 近 。
五 、 结 论
我 们 的 研 究 显 示 , 在 母 系 上 , 秦 陵 劳 工
墓 的 劳 工 和 现 代 中 国 人 群 具 有 遗 传 一 致 性 ,
并 且 来 源 于 中 国 各 地 人 群 , 而 且 南 方 的 略 多
于 北 方 。 尽 管 秦 朝 之 后 的 迁 徙 对 现 代 人 群 的
遗 传 结 构 会 造 成 一 定 影 响 , 但 该 结 果 一 定 程
度 上 能 证 明 当 年 为 修 建 秦 始 皇 陵 从 全 国 征 用
了 大 量 劳 力 。 如 果 需 要 进 一 步 明 确 秦 陵 劳 工
的 来 源 , 可 对 这 批 样 品 做 更 深 入 的 研 究 , 比
如 mtDNA 全 序 列 测 序 和 Y 染 色 体 的 遗 传 分
析 。
致 谢 : 本 研 究 得 到 国 家 自 然 科 学 基 金 (30571013), 上 海 市 浦
江 人 才 计 划 (05pj14023), 国 家 杰 出 青 年 基 金 (30625016) 的 资
助 。
参 考 文 献
1. Krings M, Krings M, Stone A, Schmitz RW, Krainitzki H,
Stoneking M, Pääbo S. (1997) Neandertal DNA sequences and
the origin of modern humans. Cell 90: 19-30.
2. Rohland N, Hofreiter M(2007)Ancient DNA extraction from
bones and teeth. Nat Protoc 2:1756-1762.
3. Andrews RM, Kubacka I, Chinnery PF, Lightowlers RN,
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译 后 记 : 古 DNA 的 研 究 中 , 由 于 DNA 严 重 降 解 并 损 坏 , 可 用 于 分 型 的 样 本 含 量 极 低 。 因 此 , 古 DNA 研 究
有 成 功 率 低 、 易 出 错 、 易 污 染 的 特 点 。 为 了 避 免 出 错 和 污 染 , 需 要 对 同 一 样 本 在 多 个 具 有 特 殊 洁 净 要 求 的 实
验 室 进 行 多 次 独 立 分 析 印 证 。 在 本 研 究 中 , 我 们 共 对 52 个 样 本 进 行 研 究 , 成 功 提 取 出 DNA 的 有 28 个 个 体 ,
测 序 成 功 的 有 19 个 个 体 , 仅 对 这 19 个 样 本 作 进 一 步 的 分 析 。 我 们 对 所 获 结 果 进 行 了 多 次 验 证 , 并 由 吉 林 大
学 的 古 DNA 实 验 室 印 证 后 才 正 式 发 表 。 我 们 曾 在 内 部 交 流 时 提 及 早 期 结 果 中 有 一 样 本 疑 似 欧 洲 人 种 , 但 在 重
复 实 验 中 无 法 验 证 而 定 为 该 样 本 分 型 失 败 。 由 于 我 们 和 合 作 者 就 发 表 结 果 的 严 格 要 求 沟 通 不 足 , 导 致 了 误 解 ,
我 们 特 此 公 开 致 歉 。
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