研究背景与意义 - 东亚家牛的起源与扩散过程长期不明确，尽管动物考古学证实其约5000年前已存在，但古基因组数据有限[2] - 东亚地区牛的进化历史复杂，涉及已灭绝的原牛及瘤牛、牦牛、大额牛等多个驯养牛种，但相关探索仍不充分[2] - 该研究首次系统构建了东亚地区家牛起源与迁徙的完整遗传图谱，为探索史前跨大陆人群迁徙、技术传播与古代文明交流提供了全新视角[3] - 该研究是吉林大学在哲学社会科学领域首次以第一完成单位在Science期刊发表研究成果[3] 研究方法与数据 - 研究整合了全国数十处遗址的166例古代牛科样本，时间跨度从10000年前至200年前[5] - 通过对样本测序获得了166个古基因组，构建了迄今为止全球规模最大、时间序列最完整的东亚古代牛基因组数据集[5] 核心研究发现 - 全新世时期的东亚原牛主要源自末次盛冰期之前的北亚原牛支系，并混杂了约15%的西方原牛血统[6] - 黄河流域新石器时代晚期至青铜时代的牛（YR_LNBA）起源于欧亚大陆西部的普通牛，并含有约10%的当地原牛基因渗入，随后该群体经历了一次严重的种群瓶颈[6] - 源自原牛的基因组片段在X染色体上显著减少，表明存在自然选择和/或非中性的育种过程[6] - 早期新疆的牛显示出与西方普通牛的亲缘关系以及南亚瘤牛的混合成分，表明存在多次向东亚引入的路径[6] - 在青铜时代晚期和铁器时代，与新疆相关的遗传成分扩散到中国北方，为后来的牛群贡献了基因[6] - 中世纪时期，中国境内的瘤牛血统向北方扩张，构成了当今牛遗传多样性的主体[6] - 此后，另一波欧洲普通牛的血统又在华北地区广泛传播，最终奠定了现今中国南北方家牛的基本遗传框架[6] 研究结论与突破 - 研究结果揭示东亚牛基因组历史深厚且分层，其形成受到了反复的跨区域基因混合的影响[8] - 东亚的普通牛是通过引进的西方普通牛与当地原牛杂交而产生，随后又因与新疆相关牛种以及中国瘤牛的混合而得以重塑[8] - 该研究打破了以往关于东亚地区家牛“单一起源”的传统观点，揭示其形成是多次外来输入与本地种群深度融合的渐进过程[8] - 欧亚草原和中亚是牛群早期向东亚扩散的关键通道，凸显了这些区域是未来古基因组学研究的重要优先方向[9]