古埃及人認為，人死後，靈魂不會死亡，但仍會依附在屍體或雕像上。因此，他們用香油(或藥材)塗抹屍體，制成木乃伊。現代考古發掘的埃及木乃伊，很多都還留有指甲和頭發，面部特征也比較清晰。如此保存完好的木乃伊讓我們得以壹窺幾千年前的古埃及文化，同時也讓人忍不住想從這些古代遊客身上探尋更多的秘密。比如我們都知道古埃及是世界四大文明古國之壹，但是古埃及人起源於哪裏？他們的基因在哪個區域與人類更相似？
從木乃伊中提取DNA
從DNA序列中，我們可以得到古埃及木乃伊的基因信息，從而揭開“古埃及人從何而來”的謎團，但提取DNA這壹步真的不容易。
首先，在木乃伊形成之前，用來清洗和浸泡屍體的蘇打水和苛性防腐材料會破壞木乃伊的遺傳物質。在木乃伊保存過程中，炎熱的沙漠空氣和令人窒息的大氣濕度會加劇這種破壞，剩余的少量DNA往往會被考古科學家和工具汙染。因此，古人類學家在對木乃伊進行基因檢測時，可能會誤讀細菌和現代人的基因信息，這也是古埃及學術界對木乃伊的基因研究壹直存在爭議的原因。
2010年，意大利博爾紮諾木乃伊研究所的古人類學家在對16具埃及皇家木乃伊的DNA序列研究中，利用聚合酶鏈反應找到並提取了目標DNA片段，但仍無法有效區分古代DNA和現代汙染造成的DNA，從而無法得出準確的結論。
然而，馬克斯·普朗克人類歷史研究所的研究員約翰內斯·克勞斯和他的團隊並沒有放棄。他們研究了在埃及尼羅河流域阿布西爾的梅裏克發現的151具木乃伊。這些木乃伊生活在公元前950年到公元350年之間。首先，克勞斯的團隊優先從樣本中提取線粒體DNA。因為線粒體DNA的拷貝數高於細胞核DNA，所以每個細胞中有數百個DNA拷貝。與單個細胞核中的壹個完整基因組相比，線粒體DNA更容易找到，尤其是這種嚴重降解後殘留DNA非常少的樣品。
當遺骸非常古老或嚴重退化時，骨骼、牙齒和毛發是唯壹可以提取DNA的生物樣本。因此，研究人員從90具木乃伊的骨骼和牙齒中提取了有效的線粒體DNA。但問題是，人類的遺傳模式決定了線粒體DNA遵循“母系遺傳”——壹個卵子中大約有654.38+百萬個線粒體DNA分子，這大大削弱了可能進入受精卵細胞的父系線粒體DNA，所以在沒有突變的情況下，母親卵細胞的線粒體DNA分子會直接遺傳給後代，不含任何男性因素。因此，在提取了90具木乃伊的線粒體DNA後，克勞斯和他的團隊繼續對其他樣本進行不懈的努力，試圖找到壹個更完整、未被汙染的基因組。
如何區分木乃伊的古今DNA？克勞斯的團隊面臨著和之前所有科學家壹樣的問題。在研究了很長時間並結合之前的學術研究後，krause驚訝地發現，當DNA在過去幾個世紀中慢慢分解時，它們會發生非常獨特的化學變化——古代DNA以特定的方式衰變，DNA鏈壹端的DNA堿基G變成了a，而另壹端的C變成了t。這種獨特的化學模型使科學家能夠區分古老的DNA鏈和新的DNA，然後通過自動基因測序儀重新組裝去汙的DNA鏈，最終恢復壹個完整的基因組！
由於損失和汙染嚴重，克勞斯的團隊最終只重建了三具木乃伊的全基因組數據集，它們分別來自前托勒密王朝(公元前5世紀以前)、托勒密王朝(公元前3世紀左右)和古羅馬時期(公元1世紀左右)。雖然數量不多，但已經是人類研究史上來之不易的成功。
用DNA追蹤古埃及人的蹤跡
因為古埃及帝國歷史動蕩，在不同時期被多次征服。特別是，這項研究選取的木乃伊樣本跨越了1300年的古埃及歷史。在這65，438+0，300年間，古埃及經歷了多次戰爭，先後被希臘和羅馬帝國吞並。因此，團隊中的研究人員認為，強國的入侵壹定在古埃及人的基因中留下了痕跡。
然而基因比對的結果卻出乎所有人的意料。
克勞斯的團隊將這些木乃伊的線粒體和核DNA與中東、歐洲和非洲的古代和現代人進行了比較。他們發現古埃及人與古利凡特人(即托魯斯山脈以南、地中海以東、阿拉伯沙漠以北、上美索不達米亞以西的大片地區)關系密切，與安納托利亞半島和新石器時代的歐洲人也有很高的基因相似性。幾千年前的皇權入侵並沒有改變古埃及人的基因構成，三具不同時期木乃伊的核基因組數據也顯示出顯著的基因連續性。
雖然侵略戰爭在古埃及人的基因構成中沒有留下任何痕跡，但還是實現了人口遷徙——木乃伊的基因幾乎不含撒哈拉以南非洲人的DNA，但現代埃及人的線粒體DNA中含有約15% 20%，這意味著在最近1500年間，該地區可能發生過重大的人口遷徙。據歷史記載，公元350年，來自南部非洲的人們開始在埃及紮根。尼羅河貿易的增加，包括奴隸貿易、穿越撒哈拉沙漠的奴隸貿易以及中世紀伊斯蘭教的傳播，進壹步加劇了埃及人與撒哈拉以南非洲地區人民的接觸。科學家認為基因融合發生了。
雖然全世界都承認這壹研究成果對古埃及人類文明的研究意義重大，但我們也不能不看到它的局限性。正如壹些科學家所指出的，埃及是壹個很大的地方，不同的地區可能經歷過不同的戰爭，可能會有更多的基因混合。克勞斯的研究小組選擇的木乃伊樣本來自尼羅河流域阿布西爾的梅裏克。這個地區出土了成千上萬的木乃伊，但畢竟不能代表整個埃及。要知道，科學家估計埃及至少有6.5438+0億具木乃伊有待發現！
但無論如何，這種基因研究方法無疑為木乃伊基因物質的研究打開了壹扇新的大門，研究人員也將在其他時期的古埃及遺址中使用這種方法，進壹步探索這壹古老文明。正如克勞斯所說，“這是對埃及基因史的第壹瞥，僅僅是開始。”