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老山汉墓女性墓主人DNA的研究在我校取得成功

日期:2003-05-14 点击数: 来源: 吉林大学社会科学处

\r\n我校边疆考古研究中心考古DNA实验室的工作人员在实验室主任周慧教授的带领下,经过五个多月的紧张工作,终于完成了对老山汉墓女性墓主人DNA的提取、扩增、测序和研究任务。这是我国科学家首次对汉代王室贵族成员的DNA序列所进行的开拓性研究工作,同时为丰富我国各历史时期古人群基因库,探讨各古代人类群体的迁徙和演化以及多元一体的中华民族的历史形成过程等重大理论问题积累了来自分子生物学方面的科学证据。\r\n老山汉墓的墓主人为一30岁左右的女性,其身份属于西汉时期某诸侯王的王后,因此该墓的发掘受到学术界和广大普通公众的密切关注。在田野考古发掘工作结束之后,为了进一步揭示该墓墓主人的种族类型和遗传学性状等重要学术问题,2002年10月,经协商由吉林大学边疆考古研究中心和北京市文物研究所联合组成课题组对老山汉墓出土的人类遗骸进行体质人类学、古代DNA和颅像复原等三个方面的综合性合作研究。课题组由吉大边疆考古研究中心主任、文学院副院长朱泓教授和北京市文物研究所副所长赵福生研究员负责并聘请著名人类学家、中国社会科学院考古研究所研究员潘其风先生担任学术顾问,而墓主人DNA研究子课题则由吉林大学生命科学学院副院长、边疆考古研究中心考古DNA实验室主任周慧教授负责。\r\n由于老山汉墓女性墓主人的骨骼保存状况欠佳,因此运用分子生物学的方法对老山汉墓女性墓主人的线粒体DNA进行提取、扩增、测序和分析是本项综合性研究计划中的一个重点和难点课题。为确保本项实验工作的顺利进行,周慧教授和她的课题组成员在课题设计中便考虑了3套方案,即分别从墓主人的肢骨、牙齿和在颅腔中偶然保存下来的一块干燥了的脑组织中提取DNA。在样本的处理过程中,分别采集了左侧肢骨、干燥脑组织的不同部分以及一颗前臼齿。\r\n古代DNA的特点是高度降解、广泛损伤且含量极低。该样本埋藏条件较差,遗骸有灼烧痕迹。因此采取了以下措施避免外源DNA的污染。一方面,在采集过程中样本都分别收集在不同的无菌袋中。处理样本时先用紫外线照射或盐酸处理表面,而后打磨去外层3-5毫米。抽提、扩增过程中,平行进行了多个空白对照。对PCR反应液都采用DNase1预处理以降解试剂或操作中可能引入的外源DNA 污染。另外,建立了独立的实验区域,使用一套专用的微量取样器,以防止扩增DNA间的交叉污染。为了把污染的可能性降到最低,还作了擦拭实验来检测环境的洁净度。另一方面,实验结果的可重复性直接反映它的真实性。对此,课题组设计了重复实验方案,对不同部位(前臼齿、肢骨、脑组织)分别取样抽提;对同一抽提产物,由不同实验员在间隔较大时间跨度(2个月)分别进行扩增,排除操作人员和环境造成的影响;每个扩增产物正反测序两次以减小序列判读的误差;最后以得到的平行实验结果为准。\r\n由于该个体的肢骨、牙齿保存情况欠佳,未能提取出DNA,但通过课题组成员坚韧不拔的努力和反复实验,终于分别从干燥脑组织的三个不同部位成功得到了古DNA模板,并扩增测序。实验结果表明三个不同部位所得序列均一致;同一抽提产物,平行测序结果均相同。因可以认为该序列真实地反映了老山汉墓女性墓主人的遗传信息。实验结果表明,老山汉墓女性墓主人的DNA序列属于亚洲M谱系,代表了东亚地区现代人群的某种祖先类型的遗传学性状。这与课题组对老山汉墓女性墓主人颅骨进行的体质人类学研究结果基本一致。两种方法相互验证,相互补充,科学地证明该汉代诸侯王后的种族类型应属于东亚地区的蒙古人种,是古代中原人的代表。(刘艳)\r\n