科学家刚刚对日本人的起源做出了一个惊人的发现。研究人员对全日本 3,200 多名个体的完整基因组进行了分析，结果发现，日本人口并非如人们长期认为的那样仅由两大祖先群体构成，而是由三大祖先群体构成。
日本的遗传多样性
一项开创性的基因研究颠覆了我们对日本起源的既有认知。[1]日本理化学研究所综合医学科学研究中心的科学家已找到有力证据，证明当今日本人口并非源自两大古代族群，而是三大古代族群——这一发现在遗传学领域引起了轰动。
多年来，人们一直认为日本人的祖先主要来自绳文人（Jomon，日本史前时期的一种绳文陶器文化，以绳纹陶器为特征）狩猎采集者和来自东亚的种植水稻的移民。但这项新的研究为此添加了第三个群体：鲜为人知的东亚东北部群体虾夷人（Emishi）。这支持了这样一种日益盛行的理论，即日本的起源比以前认为的要更复杂和多样。[2]
领导此次研究的日本理化学研究所的芝崎泰郎表示，日本人口的基因并不像大家认为的那样同质化。“我们的分析以小范围揭示了日本的人口亚结构，这些亚结构根据日本国内的地理位置进行了非常完美的分类。”
梳理线索
为了揭开这些隐藏的祖先线索，研究小组对日本从北海道到冲绳的七个地区3200多人的完整DNA进行了测序。这是迄今为止对非欧洲人群进行的最大规模的研究之一，而且由于采用了全基因组测序（可揭示人类DNA的所有30亿个碱基对），因而比以往的方法提供了更为深入的见解。
与迄今为止使用更为广泛的DNA微阵列方法相比，该方法所提供的信息量要高出大约3000倍。寺尾表示：“全基因组测序让我们有机会研究更多的数据，从而有助于我们发现更多有意思的东西。”
探索祖先联系和罕见基因变异
为了进一步提高数据的可用性，并研究基因与某些疾病之间可能存在的联系，他和他的合作者将获得的DNA信息与相关临床数据相结合，包括疾病诊断、检测结果以及医疗和家庭病史信息。他们将这些信息整理到一个数据库中，该数据库被称为“日本全基因组/外显子组测序文库百科全书”（JEWEL）。
寺尾（Terao）特别感兴趣的一个话题是研究罕见的基因变异。“我们认为，罕见的变异有时可以追溯到特定的祖先群体，并可能有助于揭示日本境内小范围的迁徙模式，”他解释道。
他们的直觉最终被证实是正确的，这有助于揭示日本祖先的地理分布。例如，绳文人祖先在冲绳南部亚热带海岸占主导地位（占样本的28.5%），而在西部所占比例最低（仅占样本的13.4%）。相比之下，日本西部地区的人与汉族人有更多的遗传亲缘关系——寺尾团队认为这可能与250年至794年间东亚移民的涌入有关，这也反映在这一地区全面采用中国式立法、语言和教育体系的悠久历史上。
另一方面，虾夷人的血统在日本东北部最为常见，向西则逐渐减少。
古人类DNA带来的启示
研究人员还使用JEWEL检查了来自尼安德特人和丹尼索瓦人的基因，这两个古人类群体曾与智人杂交。“我们感兴趣的是，为什么古代基因组会被整合并保留在现代人类DNA序列中，”Terao说，他解释说，这些基因有时与某些特征或状况有关。
例如，其他研究人员已经表明，西藏人体内的EPAS1基因含有丹尼索瓦人衍生的DNA，这有助于他们适应高原环境。[3]最近，科学家发现，3号染色体上的一组尼安德特人遗传基因（约一半南亚人具有这一特征）与呼吸衰竭风险增加和新冠肺炎的其他严重症状有关。[4]
寺尾团队的分析揭示了当今日本人体内的44个古代DNA区域，其中大部分是东亚人独有的。其中包括一个丹尼索瓦人衍生的区域，它位于NKX6-1基因内，已知与2型糖尿病有关，研究人员称这可能会影响人体对司美格鲁肽（一种用于治疗该病的口服药物）的敏感性。他们还确定了11个尼安德特人衍生的片段，这些片段与冠心病、前列腺癌、类风湿性关节炎和其他四种疾病有关。
个性化医学的未来
由理化学研究所（RIKEN）领导的研究人员还利用罕见遗传变异的数据来揭示疾病的潜在病因。特拉奥（Terao）实验室的高级科学家兼本研究的第一作者刘晓曦（Xiaoxi Liu）表示，例如，他们发现一种名为PTPRD的基因的一个变异体“极具破坏性”，因为它可能与高血压、肾衰竭和心肌梗死有关。
此外，科学家们注意到，GJB2 基因（与听力损失相关）和 ABCC2 基因（与慢性肝病相关）中出现了大量变异体，也称为功能丧失变异体。
Terao 说，弄清基因及其变异与包括疾病易感性在内的各种性状之间的关系，也许有一天能在帮助科学家开发个性化药物方面发挥作用。
“我们试图寻找并分类日本人特有的功能丧失型基因变异，并了解他们为何更易罹患某些特定疾病和表现出某些特质，”他说，“我们希望将人群差异与遗传差异联系起来。”
未来，他希望能够扩大JEWEL的规模，在数据集中纳入更多的DNA样本。长期以来，大规模基因组研究一直侧重于分析欧洲裔人群的数据。但Terao表示，“将研究范围扩大到亚洲人群也相当重要，这样从长远来看，研究结果也将惠及我们。”
参考文献：
本文的某一版本最初于2024年10月发表。
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