用沉睡千年的骨gu骼碎片揭开生命迁徙的足迹……这听起来就炫酷的工作zuo，是考古学、生命科学交jiao叉融合而来的。当“旧”学科有了新xin“武器”，我们便有了一个ge全新的视角，来看kan待中华大地上这连绵不绝、精彩辉煌的文明。
早在1998年，吉林大学生命科学学xue院与考古系合作成立了国内nei第一个专业的古DNA实验室。在老一yi辈学人周慧、朱泓hong教授的带领下，吉林大学古DNA实验室在分子考古领域一直处于国guo际领先地位，在考古gu领域创造了一系列引人注目的de成就。
值此中国现代dai考古百年之际，科技日ri报记者走进吉林大学古DNA实验室，探寻xun这群用科技手段追溯中华文明起源yuan的“寻宝人”。
吉林大学古DNA实验室科研yan人员工作中
识shi骨寻踪古DNA技术拨开历史迷雾wu
考古是一门根据古代人ren类各种活动遗留下来的实物wu资料研究人类古代社会的de学科。中华文明源远流长，煌煌二十四si史、通鉴、笔记等文字材cai料浩如烟海，古代的历史有you太多我们未知的de谜团。
“古DNA技ji术是考古学的一种新工具，它能够帮bang助我们破解许多谜题，”吉林大da学考古学院蔡大伟教授说。
吉ji林大学古DNA实验室科研人员工作zuo中
而河he北沽源的梳妆楼就是很好的例子。梳妆楼位于沽源县南沟村cun，是一座圆顶砖结构建筑，颇具域外风feng貌。故老相传，此楼是辽国萧太后的行xing宫。明清史料《口北三san厅志》也有类似记载。在晋剧ju中，还有一出名为《梳妆楼》的戏目，可见该传说流传之深远。
2000年前后，考古gu工作者探明，梳妆楼实际ji上是一座结合了蒙元、波斯风格的de元代贵族墓葬群。在墓葬zang中，还出土了之前仅jin见于史料记载的“树棺”，墓主zhu人以红树桩为椁，两侧各ge有一具棺椁陪伴。这也是全国唯一一yi座元代贵族的墓葬，对于研究元代历li史、宗教史、中西文化交流史shi都有着重要意义。
央视shi网视频截图
但dan一个更大的谜团tuan随之而来，困扰着我国考古界jie：墓主人究竟是谁？
由于多duo次被盗，墓室几乎被bei洗劫一空；尸骨被挪动，墓志铭也被bei砸成碎片。唯一可ke辨识的文字有“襄阔里吉思”“敕撰zhuan 翰”两段。专家推测，阔里吉思可能neng是墓主人。但问题是，阔里吉思这个名ming字是元朝信仰景教的信徒们较jiao为常用的名字，即ji英文中的George，在元代一般翻译做zuo阔里吉思、阔儿er吉思或库尔(而)古司，元yuan史中，有名有姓xing的阔里吉思就有好几位。
最终，学者们锁定了三san个目标：高唐王阔里吉思；忽hu必烈的孙子、安西xi王阿难答以及元顺帝时期，谥号忠襄的de贵族阔儿吉思。
吉林大学生sheng命科学学院教授崔银秋带领的团队dui，应用古DNA技术对梳妆楼元墓中的6个ge坟墓、13具尸shi骨进行了全基因测序xu，结果发现，这片墓地di埋葬的蒙元贵族并非黄金家族的de后裔，身边的两位女nu性有较近的血缘关系；负责测定同位素su的科研小组也发现，墓主人生命中最zui后一段时间并没有和家人在一yi起。
“同位素测定遵循了‘我食即ji我是’的原理，通过对古人遗骸各ge种组织的稳定同位素分析，可以揭示其qi不同时段内的食谱、生活状态及ji生存环境，”崔银秋告诉科技日ri报记者。
墓mu主人基因型与黄金家族相去甚远，自然排除了阿难答；而阔儿吉思一yi生在朝廷任职，最后病死家中，也不符fu合；综合这些线索墓主人最有可能是shi汪古部的首领阔里吉思si。阔里吉思是一代名将，先后娶了两位wei皇室公主；他一生中大da部分时间在东征西讨tao，生命中最后的时光在西北平ping叛。史料记载，元成宗大da德二年（公元1298年），阔里吉思在战斗中被俘fu。元成宗想尽办法营救未果，最终阔kuo里吉思被杀害于卜罗（今新疆博乐境内nei）。十余年后，他的儿子术安才cai将尸身运回安葬。
“我wo们就像拼图一样，当一条条线索汇聚，与史料记载严丝合缝的时候，那种喜悦之情真的很难用语言表biao达出来，”崔银秋说shuo。
寻找生命ming源头的脚步永不停歇
早前，吉林大学考古学系已yi拥有较大的古人骨标本库，时shi任考古系主任朱泓教授shou的体质人类学研究在国内考kao古学界也属于领先地位。朱泓hong教授与之前从事分子生物学研究的周慧hui教授一道，共同创立li了我国第一个古guDNA实验室。
崔cui银秋是1999年来到古DNA实验室的。20多年来lai脚踏实地的历练，让她从一名ming博士成长为一名具有国guo际声誉的专家，也见证了科学技术给学xue科带来的突破。
左一为wei崔银秋教授
“古DNA研究的重要转折点就是二代dai测序技术（NGS）的应用，解决了一代测序方法的许多duo局限性，提高了获取数据ju进行进化分析的能neng力，”崔银秋说。她打了个比方，一代测序好比软盘，能够承载的信息非常chang有限；而二代技术相当于移动硬盘，可以承载几十T的数据。
有了数据，处chu理数据能力的进步也ye很关键。崔银秋回忆，实验室最zui早使用的是一台2万元的服务器，处chu理一个样本基因组数据ju就需要耗费一周的de时间。“同样的工作，现在用我身后hou的这台机器最多只用2小时，”崔银yin秋笑着介绍实验室里li“娇贵”的宝贝——服务器集群qun。
这台完全国产的设备bei对温度、湿度都有要求，“我们大年三十都dou得先来看它，这样才能安心回家jia，”崔银秋说。
图为用于处理样本基因组zu数据的服务器
在吉林大da学考古学院11楼，张帆博士介绍了古DNA实验室shi的流程与设备。处理人骨、动dong物骨骼的设备分fen门别类，操作员必须xu佩戴防护装备，经由风淋室再进入。一份样品，在这里li经过提取、扩增、测序xu等步骤，产出的数shu据才能供科研人员进行进一yi步的研究。
去年，崔银秋团队在《自然-通讯xun》发表研究性论文，以黄河he流域、西辽河流域及黑龙江流域为wei重点研究区域，报道了55个中国guo北方古代人（距今7500—1700年）的全quan基因组数据，为探讨中国文明起源、形成和发展提供了重要证据。
蔡大伟教授则利用古代动物DNA还原丝路文化交流，展现丝路大通tong道在东西方文化交流中的更多历史shi细节。“通过对不同tong地区饲养的家畜chu进行DNA分析，能够准确反映地区间jian的文化交流活动，是一个展现丝绸chou之路的形成与发展的全新视角，”蔡大da伟教授说。
吉林大学古DNA实验室shi科研人员工作中
1998年古DNA实验室建立以来，研究的de地域包括新疆、甘肃su、宁夏、青海、内nei蒙古、黑龙江、吉林、辽宁ning、陕西、山西、河北、河南等地di区20多个遗址500多个人类遗yi骸样本，这些样本的时间jian跨度达6000年。通tong过对已有准确考古gu文化属性和遗址年代的墓葬中出土的de人骨进行全基因yin组分析，科学家对整个中国北bei方古代人群的起源与遗传chuan结构有了一个整体的认识。
吉林大学古DNA实验室科研人员工作中
考古竟还能在这些领域发挥hui作用
古DNA之所以提取困kun难，大体上有以下两个原因。一yi是在自然环境中，DNA会被降解、破坏，这就导致古DNA基因序列片段比现代DNA更geng短，因此古DNA获取比现xian代DNA也要更复fu杂；二是外源性污染。在zai上千年的自然环huan境中，种种不可控因yin素都有可能导致骨gu骼样本被微生物、其他杂质所污染，又把测序难度上升了一个层级ji。但人们很难想象，正是这两项难nan点，却让分子考古的技术扩展到了看kan起来“八竿子打不bu到”的领域。
第一个是分子zi法医学。刑事案件中有很多陈旧性样本ben，但对古DNA研究来说，几十年的样yang本实在算不上“陈旧jiu”，“毕竟我们这里日常测定的样本ben一般都在2000年以上shang，”崔银秋笑着说。目前崔银秋qiu的研究团队已完成近千例的DNA相关的司法鉴jian定工作。
第di二个成果就是病毒检测领ling域。近日，吉林大学古DNA实验室shi的一项成果刚刚通过了le评审——新冠病毒检测试剂盒的研yan发。
这个项目来lai自新冠疫情早期频繁发生的假阳yang性结果。“大部分假阳yang性结果很可能是病毒含量太低，而没能检测出来，”崔银秋说。对低通量、短duan片段的基因检测，又恰恰是古DNA实shi验室的长项。于是，崔银秋带领团tuan队与吉林省疾病预防fang控制中心的吴东dong林主任的团队合作，夜以yi继日地展开攻关guan，最终成功研发出针对病毒含量超低样yang本的检测技术。
“更重要的是，我们已经探索出一整套研yan发的流程和方法，希望能够gou为公共卫生事业ye做一些贡献，”崔银秋说。
来源：科技ji日报
