史前人类说何种语言，这些语言又如何一步一步传播、扩散？各类语言在扩散的过程中是否发生过人群的基因交流和不同文化的演替？语言扩散、人群迁徙和文化传播三者有怎样的关系？语言学、考古学和古DNA被认为是研究古代人群迁徙和文化交流的“三驾马车”。2021年11月11日，《自然》（Nature）杂志在线发表了题为“Triangulation supports agricultural spread of the Transeurasianlanguages”的封面文章，研究通过对语言学、考古学以及古DNA的研究成果进行深度交叉融合，提出泛欧亚语系（旧称阿尔泰语系）的发源地在中国北方地区，其扩散源于中国北方起源的粟黍农业的传播以及粟黍农人的迁徙。德国马普所-人类历史研究所Martine Robbeets为本文第一作者，北京大学考古文博学院宁超研究员为本文主要通讯作者。
这是一项真正意义上的跨学科交叉研究。文章以泛欧亚语系（日语、韩语、通古斯语、蒙古语、突厥语）人群的起源、迁徙为对象，通过语言学、考古学以及古DNA三方面独立证据对泛欧亚语系人群的史前历史进行全面的重建。文章发布了迄今为止泛欧亚语系最全面的农牧业相关的基本语言词汇，东北亚地区255个新石器和青铜时期遗址特征的、定量化的考古学数据库以及首次发表的来自韩国和琉球群岛的早期农业人群的古DNA基因组数据。
语言学方面，文章收集了98种泛欧亚语言254个基本词汇概念的3193个同源集，并应用贝叶斯方法对泛欧亚语系各语支进行系统发育和定年分析，表明原始泛欧亚语系的起源时间为距今9100年，其分支语系-原始阿尔泰语（突厥语、蒙古语和通古斯语族的共同祖先）分化时间为距今6800年，蒙古-通古斯语的分化时间为距今4500年，日-韩语的分化时间为距今5450年。通过贝叶斯系统地理学统计对经典语言学方法，如词汇统计、多元化热点与文化重构等分析方法进行补充分析，推翻了原有关于泛欧亚语系起源于阿尔泰山，或黄河流域，或大兴安岭，或黑龙江流域的论断，将泛欧亚语系可能的起源中心追溯到了中国北方辽河流域新石器早期的农业人群中。
图1. a 泛欧亚语系98种语言的现今地理分布。b语言学分析重建的泛欧亚语系各语言支系在新石器（红色）和青铜时代（绿色）的地理分布。
考古学方面，文章对东北亚地区所有已经发表的考古学数据进行重新整合，建立了东北亚地区新石器至青铜时期255个考古遗址包含172个考古学特征的定量化数据集以及157个植物遗存碳十四直接测年的数据。同样基于贝叶斯分析，发现西辽河地区新石器时期不同文化能够很好的聚类，并且以西辽河为中心产生了以粟黍种植有关的两个分支：一支指向韩国的篦纹陶器文化（Chulmun culture），另外一支覆盖了包括黑龙江流域、远东以及辽东在内的广泛区域，进一步确认了此前植物考古学的发现。不仅如此，分析也发现了韩国的无纹陶器文化（Mumun culture）以及日本弥生文化（Yayoi culture）与西辽河地区青铜时代文化在考古学定量化分析中的相似性，反映了距今4000年以来，辽东-山东地区的农业（agricultural package）是如何以稻米和小麦为补充的。这些作物在青铜时代早期（公元前3300—2800年）传到朝鲜半岛，并在距今3000年左右传到日本。
图2. a 东北亚255个新石器（红色）和青铜时代（绿色）遗址的地理分布。b 应用贝叶斯法对本研究的考古学定量数据库进行文化聚类以及粟黍、稻作农业的时空扩散模式。
遗传学方面，研究首次报道了19例来自于韩国，日本九州以及琉球群岛的古DNA数据，并与东亚地区迄今已发表的所有古人类基因组数据进行整合分析。所有泛欧亚语系区域内的关键的古人类基因组数据都包含东北亚的四个代表性的遗传成分，如黑龙江流域、西辽河、黄河以及日本的绳纹文化人群，黑龙江流域遗传成分代表了除绳文人之外的所有人群根部祖先成分来源。通过对朝鲜半岛古人类基因组数据进行分析，研究发现朝鲜半岛新石器时代早期人群在遗传上含有绝对比例的来自中国北方农业人群的遗传成分，并且在距今6000年前后，朝鲜半岛就与日本绳文人发生过不同比例的基因交流，又在随后的历史过程中，绳文人的祖先成分再次被中国北方农业人群所替代。通过分析日本九州的弥生时代农业人群的基因组，表明日本群岛绳纹文化向弥生文化的转变过程中不仅包含文化和农业技术的变革，同时也受到最终来自于中国北方农业人群的遗传输出。早前研究一直认为现代人经由台湾岛抵达琉球群岛南部，通过对宫古岛Nagabaka遗址人群进行基因组研究表明，琉球群岛南部史前居民可能起源于宫古北部的绳纹文化，而不是之前一直认为的起源于台湾或菲律宾。
图3. a 通过主成分分析方法对本研究中代表性的古代以及现代人群进行遗传聚类。b 考古学、语言学以及古DNA研究交叉研究的结果。
通过语言学、考古学和遗传学三方面证据的融合交叉，从不同的视角对古代人类的史前生活状态进行追溯，可以更加全面还原历史上操不同种语言人群的迁徙、融合历史、生业模式以及文化内涵等。不同学科之间的深度交叉融合必将在还原人类历史等诸多方面大有作为。
