科普时报记者 陈杰
在陕西北部黄土高原与毛乌素沙漠交汇的苍茫大地上，静卧着距今约4300年至3800年的石峁古城。作为中国已知规模最大的史前城址，石峁古城宏大的城防、神秘的祭祀遗迹与精美的玉器，无不昭示着一个早期国家的辉煌。然而，这个庞大社会由何人构建？其内部如何组织运作？这些谜团，长期以来深埋于历史的尘埃之中。
为解开这些谜题，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹科研团队与陕西省考古研究院等单位，历时13年，对来自石峁遗址、周边遗址及晋南地区共169例古代人骨样本展开大规模、高分辨率的核基因组研究。研究团队首次利用古DNA技术，成功揭示了石峁文化人群的遗传来源及其复杂的社会组织结构，为中国早期国家的形成与权力运作模式，提供了直接而坚实的遗传学证据。
11月27日，该项研究成果《石峁古城古DNA揭秘新石器时代中国地区亲缘关系习俗》在线发表在国际顶级学术期刊《自然》上。
探寻石峁古城居民的足迹
石峁古城以皇城台为核心，内外双重城垣层层拱卫，并与周边众多卫星聚落共同构成一个面积广达20余万平方公里的庞大聚落体系。如此宏大的文明，其创造者究竟是谁的后裔？
此前的研究曾给出看似矛盾的线索。有观点基于线粒体DNA认为他们源自本地更早的仰韶文化人群；而另一项对石峁下属聚落的研究则发现其人群与中原河南农业人群关系密切。石峁人的身世，变得越发扑朔迷离。
团队基于覆盖石峁古城及周边及晋南多处聚落人群的144例核基因组分析研究发现，无论是石峁核心皇城台的最高等级人群，还是内城、外城的居民，乃至周边卫星聚落的民众，其主体遗传成分都高度一致，且均与陕北本地的仰韶晚期人群（以五庄果墚遗址为代表）一脉相承。
尽管陕北仰韶人群与同时期河南地区的农业人群在遗传上非常相似，但他们还拥有一支独特的、额外的祖先成分。这支成分在目前已发表的东亚古人群基因组中尚未找到直接代表，暗示着在更早的时期，可能有一支独特的古老人群融入了本地，共同构成了石峁先民的基因库。此外，研究还在少数石峁文化个体中检测到了来自北方草原地区（裕民成分相关人群）和南方沿海稻作人群的遗传痕迹。
“研究证明，石峁社会在保持主体人群稳定的同时，也与南北方向的不同人群保持着零星但持续的交流。”中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员付巧妹说，这也证实了石峁文化是在本地深厚的根基上，不断吸收周边文化因素“多元交融”而形成的。
古城“交流网络”四通八达
石峁古城地处农牧交错带，是一个区域性的核心都邑。考古发现早已揭示出它广泛的对外联系：其陶器风格与数百公里外晋南的陶寺文化惊人相似；发现的青铜器等遗存暗示着与欧亚草原的技术交流；甚至还有来自南方长江流域的鳄鱼骨板。那么，这些物质文化的交流，是否伴随着人群的迁徙与融合？
古基因组证据为此提供了关键支撑。
在中原方向，与石峁同时期、文化面貌相似的晋南陶寺文化人群，在遗传上与石峁人群共享着相同的祖先来源，都主要源自陕北的仰韶人群。这说明，石峁与陶寺这两个强大的政治实体，在人群基础上是同根同源。
在北方草原方向，交流模式则有所不同。北方草原裕民成分相关人群的基因并未大规模融入石峁主体人群。然而，从仰韶晚期到龙山时代的石峁及相关遗址中，研究团队屡次发现了携有极高比例甚至纯种裕民血统的个体。这清晰地表明，自新石器时代中晚期以来，陕北地区与北方草原人群之间存在长期、周期性的小规模迁徙与互动。
在南方沿海方向，研究在多个石峁文化遗址的少数个体中，检测到了10%-30%的古南方稻作人群遗传成分。这一发现极大地拓展了研究人员对史前南北交流的理解，为稻作农业人群及其基因的北上传播提供了强有力的证据。
“可见，石峁并非一个封闭的孤岛，而是一个以本地人群为‘主干’，同时与中原、草原、南方保持着多层次、多方向交流的开放系统。”付巧妹认为，研究成果生动展现了中华文明“多元一体”格局在史前时期的深刻实践。
父系血缘构建起的等级社会
石峁古城中令人震撼的，除了宏伟的城垣，还有各种残酷的殉葬现象：从外城东门祭祀坑中密集的头骨，到高等级墓葬中陪伴墓主的殉人。这些都明确显示，石峁社会存在着森严的等级。那么，这个等级社会是如何维系的？权力与财富如何继承？殉葬者又是何人？
研究团队通过对不同等级墓葬中古人DNA的精细分析，如同侦探般一步步揭开了石峁社会的组织密码。
首先，殉葬制度上存在着明显的性别与场景差异。用于公共奠基仪式的殉葬者，绝大多数为男性。而在高等级贵族墓葬中，殉葬者则几乎全是年轻女性。DNA分析还确认，这些殉人与墓主人之间，几乎没有直接的近亲关系。甚至在皇城台的殉人中，还发现了彼此有二级亲缘关系的多对个体，这暗示可能存在某些特定家族或社群被整体选为殉葬来源。
其次，社会核心结构的构建上显示出强烈的父系血缘特征。研究人员成功重建了跨越四代的家族谱系。这些谱系显示，家族的核心和传承者是地位崇高的男性。男性墓主的配偶则来自不同的生物学家族，说明实行的是“女性外婚”制。
最后，遗传印记上也清晰指向父权社会。在所有遗址中，父系遗传的Y染色体类型相对单一，而母系遗传的线粒体类型则极为多样。这意味着，男性后代通常留在本家族内继承身份与财产，而女性则从外部族群嫁入。这种父系继嗣、从夫居的模式，是维持社会阶层稳定和权力代际传承的关键机制。
付巧妹说，基于遗传学的独特视角，研究团队成功描绘出一幅栩栩如生的石峁社会图景。“这是一个根植于本地、多元文化交融的早期国家，并以其严密的、以父系血缘为纽带的等级制度，维系着庞大城邦的运转。”
基于古DNA技术对石峁古城的“识骨寻根”，系统揭示了中华早期文明—石峁文化的人群来源和社会结构，不仅为“中华文明探源工程”提供了至关重要的科学支撑，也让人们得以窥见四千年前我们祖先波澜壮阔的生存与奋斗史诗。（中国科学院古脊椎动物与古人类研究所供图）