2024年11月7日,，上海交通大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院,、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院單細(xì)胞組學(xué)與疾病研究中心胥宛星與復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院/人類(lèi)表型組研究院徐書(shū)華教授團(tuán)隊(duì)在分子進(jìn)化領(lǐng)域權(quán)威期刊《Molecular Biology and Evolution》發(fā)表了題為“Multiple-wave admixture and adaptive evolution of the Pamirian Wakhi people”的研究論文,。該研究分析了帕米爾高原瓦罕人群的基因組多樣性,，揭示了瓦罕人群的遺傳起源及適應(yīng)帕米爾高原環(huán)境的遺傳基礎(chǔ),。研究發(fā)現(xiàn)瓦罕人群在特定基因區(qū)域（MAGI2和EGLN3）存在顯著的適應(yīng)性演化跡象,，提示了瓦罕人群可能具有不同于青藏高原人群的適應(yīng)機(jī)制,。
世居巴基斯坦,、阿富汗,、塔吉克斯坦和中國(guó)新疆環(huán)繞交界處的帕米爾高原瓦罕人自古以來(lái)就是連接?xùn)|亞,、中亞和南亞文化交融和貿(mào)易往來(lái)的重要橋梁，但關(guān)于瓦罕人的起源和演化歷史仍然知之甚少,。該研究采集了8個(gè)帕米爾高原瓦罕人的基因組數(shù)據(jù),，結(jié)合中國(guó)新疆塔吉克人群以及世界人群的參考數(shù)據(jù)進(jìn)行了綜合分析，發(fā)現(xiàn)瓦罕人和新疆塔吉克人具有相對(duì)更近的遺傳關(guān)系,。研究發(fā)現(xiàn)瓦罕人的祖源構(gòu)成中超過(guò)85%來(lái)自西歐亞人群（西歐～44.5%,；南亞～42.2%），少量來(lái)自東歐亞人群（西伯利亞～6.0%；東亞～4.3%）（圖1）,。
圖1. 全球人群背景下瓦罕人的祖源解析
研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步對(duì)瓦罕人的遺傳融合歷史進(jìn)行推斷,，發(fā)現(xiàn)瓦罕人的演化經(jīng)歷了復(fù)雜的“混合之混合”的模式，即早期西歐和南亞祖先人群之間發(fā)生了基因交流,，東亞和西伯利亞祖先之間也發(fā)生基因交流,。隨后，來(lái)自西方已經(jīng)混合的祖源人群與來(lái)自東方已經(jīng)混合的祖源人群之間進(jìn)一步發(fā)生了多次大規(guī)模遺傳融合：早期的人群融合發(fā)生在約3850～2250 年前,，而更近期的人群融合發(fā)生在約775～350 年前,，后經(jīng)持續(xù)基因交流和融合最終形成了現(xiàn)今的瓦罕人（圖2）。
圖2. 瓦罕人的復(fù)雜混合歷史模型重構(gòu)及時(shí)間推斷
通過(guò)計(jì)算分析瓦罕人基因組中古人（丹尼索瓦人,、阿爾泰-尼恩德特人和溫迪加-尼恩德特人）基因序列信息,，作者發(fā)現(xiàn)MAGI2基因區(qū)域富集的古人類(lèi)序列遠(yuǎn)高于世界其他人群，該發(fā)現(xiàn)在單倍型網(wǎng)絡(luò)分析中得到佐證,。有趣的是,，MAGI2基因之前被報(bào)道在藏豬的高原適應(yīng)性進(jìn)化中發(fā)揮重要作用，提示趨同演化（convergent evolution）可能并非之前預(yù)期那樣罕見(jiàn),。另一方面,，該研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)EGLN3基因在瓦罕人群中呈現(xiàn)適應(yīng)性演化特征，而該基因參與低氧環(huán)境中細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),，此前有報(bào)道EGLN3與藏人和埃塞俄比亞高原人群的高原適應(yīng)性相關(guān),。瓦罕人在EGLN3基因區(qū)域由12個(gè)單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)形成一個(gè)強(qiáng)連鎖不平衡區(qū)域，其中最高頻單倍型達(dá)87.5%,，遠(yuǎn)高于世界其他人群,；這也與瓦罕人在EGLN3基因區(qū)域存在適應(yīng)性演化的預(yù)期相符（圖3）。該研究揭示了帕米爾高原瓦罕人與新疆塔吉克人的密切遺傳關(guān)系,，推斷出瓦罕人祖先可能經(jīng)歷了多次復(fù)雜人群融合歷史,。同時(shí)，該研究檢測(cè)到瓦罕人在MAGI2和EGLN3兩個(gè)基因區(qū)域存在顯著的適應(yīng)性演化特征,，可能是瓦罕人適應(yīng)帕米爾高原環(huán)境的關(guān)鍵遺傳基礎(chǔ),。
圖3. 瓦罕人EGLN3基因區(qū)域的適應(yīng)性進(jìn)化特征
復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院/人類(lèi)表型組研究院徐書(shū)華教授為該論文的通訊作者，上海交通大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院,、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院?jiǎn)渭?xì)胞組學(xué)與疾病研究中心胥宛星老師,、復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院劉姣姣博士、上?？萍即髮W(xué)張曉曦博士為本論文的第一作者,。巴基斯坦阿卜杜勒瓦利汗大學(xué)的Asifullah Khan教授、復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院陸艷副研究員,、復(fù)旦大學(xué)人類(lèi)表型組研究院博士生溫佳,、中國(guó)科學(xué)院大學(xué)博士畢業(yè)生馮啟迪、潘雨聞,、復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院博士后高揚(yáng)等對(duì)該研究做出了重要貢獻(xiàn),。該研究獲得了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金,、上海市科委等多項(xiàng)基金的資助,。
論文鏈接：https://doi.org/10.1093/molbev/msae237
