·“歷史資料和古基因組研究相互印證，有力論斷了北周武帝為‘胡漢’混合。結(jié)合其他已發(fā)表的鮮卑族的樣本，揭示古代鮮卑的形成經(jīng)歷了一個與周邊人群動態(tài)混合的過程。”

北周是南北朝時期由鮮卑人建立的朝代之一，其第三位皇帝北周武帝宇文邕（公元543至578年）在位期間，大舉實行軍政改革，并統(tǒng)一中國北方，促進民族融合，為隋唐的大一統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。

史書記載：“平突厥，定江南，一二年間，必使天下一統(tǒng)，此其志也?！比欢?78年，年僅36歲的武帝在親征突厥途中突發(fā)惡疾去世，壯志未酬。他的逝世被認為改變了中國歷史發(fā)展的進程，死因引發(fā)眾多猜想。

近日，復(fù)旦大學(xué)科技考古研究院文少卿團隊、生命科學(xué)學(xué)院金力院士團隊，聯(lián)合廈門大學(xué)王傳超團隊及陜西省考古研究院破解了北周武帝的死因之謎，并對其進行面貌復(fù)原。

北周武帝面貌還原。受訪者供圖

用新技術(shù)推測武帝面貌特征和死因

北周武帝在位前期對突厥采取聯(lián)合態(tài)度，迎娶突厥木桿可汗阿史那俟斤之女為皇后。阿史那氏去世后與宇文邕合葬在位于今陜西省咸陽市渭城區(qū)底張街道陳馬村的孝陵。因為被盜嚴重，陜西省考古研究院和咸陽市考古所于1994年聯(lián)合對孝陵進行搶救性發(fā)掘。

2015年4月，受陜西考古研究院委托，聯(lián)合研究團隊正式前往西安對武帝及阿史那皇后遺骨進行采樣?？紤]到保護武帝顱骨的完整性，在采樣時，團隊沒有選取DNA保存最好的顳骨和牙齒部分，而是選擇了肢骨斷片。由于大型墓地中氧氣充分，人骨更易腐敗，因此往往保存狀況不佳，阿史那氏和宇文邕的遺骨出土后，能提取的DNA樣本里，大部分為土壤微生物DNA，人的DNA占比僅為千分之一，給測序和分析造成巨大挑戰(zhàn)。

研究團隊花了6年時間，運用傳統(tǒng)的提取和建庫方法，配合探針富集技術(shù)，終于在二者肢骨樣本上獲取約10萬個可用的基因位點。

阿史那皇后的樣本保存相對較好，后續(xù)實驗與分析比較順利，武帝的肢骨DNA樣本的污染率更高，已獲得的10萬個位點僅可滿足基本的族源分析，不足以推測武帝的面貌特征和死因。

文少卿向澎湃科技解釋，分析武帝族源的目的是為了看看鮮卑進入中原以后，在民族大融合背景下，作為帝王的宇文鮮卑家族的遺傳混血狀況。與目前已經(jīng)發(fā)表的古DNA分析整合后，如果遺傳位點低于10萬，只能做一些定性分析，無法量化回答其所關(guān)注的武帝遺傳構(gòu)成問題。古DNA數(shù)據(jù)普遍質(zhì)量不好，涉及面貌推測和疾病風險相關(guān)的位點的可靠性就無法保障。因此要盡可能地提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。

經(jīng)過一年多的努力，研究團隊針對高度降解樣本優(yōu)化出一套全新技術(shù)方案，包含高效獲取短片段的磁珠提取方法、對短片段友好的單鏈建庫方法和專門適用于古DNA的捕獲探針。在新技術(shù)的加持下，研究團隊成功獲取武帝相貌復(fù)原的色素沉積相關(guān)位點和疾病推斷相關(guān)位點，并進一步對武帝族源進行更精細的定量分析。

文少卿介紹，“從考古應(yīng)用層面而言，新技術(shù)為獲取大墓和南方出土的挑戰(zhàn)性骨骼樣本乃至伴隨土樣中的基因組提供了可能，從法醫(yī)應(yīng)用層面來說，也為更多大案、要案和難案的破獲拓展了想象空間?！?/p>

他告訴澎湃科技，發(fā)展新技術(shù)有一個很大的困難：文理交叉的跨學(xué)科研究，往往也需要巨大的投入?！跋啾葌鹘y(tǒng)的文科研究方式，分子考古研究需要實驗產(chǎn)生數(shù)據(jù)，并且實驗方法和工具也需要不斷優(yōu)化。我們一方面需要尋求‘新文科’研究的經(jīng)費在哪里，我們怎么生存下去；一方面也要思考成果對于公眾的應(yīng)用價值和社會價值在哪里，如何回饋老百姓，將研究成果進行展示、傳播和利用，對得起這一份投入和期待?！?/p>

研究團隊表示，他們將不斷升級技術(shù)方案，繼續(xù)檢測不同時序和不同考古文化的古代樣本，持續(xù)梳理匈奴、突厥、鮮卑、吐谷渾、粟特等三到九世紀北方古族的遺傳譜系。

破解武帝死因之謎并還原面貌

研究團隊武帝基因組進行分析，發(fā)現(xiàn)武帝與古代契丹人、黑水靺鞨人以及現(xiàn)代達斡爾人、蒙古人存在最近的遺傳關(guān)系，并估計武帝血統(tǒng)有六成源于古代黑龍江流域的東北亞人群，三成源于古代黃河流域的農(nóng)業(yè)人群?！拔涞奂易遄V系表明他的祖母王氏可能是北方漢人，所以，武帝約三分之一的古代黃河流域血統(tǒng)極可能是鮮卑皇族與漢人貴族長期通婚的結(jié)果?！蔽纳偾浞治觥?/p>

整合分析已發(fā)表的鮮卑人基因組數(shù)據(jù)后，團隊還發(fā)現(xiàn)，鮮卑人群至少有60%的主要血統(tǒng)來源于黑龍江流域的古東北亞人群。同時，不同地理區(qū)域的鮮卑人內(nèi)部存在一定的遺傳差異。研究團隊認為，這種差異很可能是鮮卑人在發(fā)展壯大的過程中與周邊人群長期通婚融合的結(jié)果。

“歷史資料和古基因組研究相互印證，有力論斷了北周武帝為‘胡漢’混合。結(jié)合其他已發(fā)表的鮮卑族的樣本，揭示古代鮮卑的形成經(jīng)歷了一個與周邊人群動態(tài)混合的過程?！蔽纳偾浣榻B。

他們還破解了武帝的死因謎題。據(jù)研究團隊介紹，關(guān)于武帝的死因，此前主要通行兩種說法：其一為死于烈性疾病，其二為死于中毒。

文少卿向澎湃科技介紹，研究團隊在DNA實驗中，無意中發(fā)現(xiàn)提取液變成紅色。于是對武帝遺骸股骨樣本中33種微量元素進行分析，發(fā)現(xiàn)其體內(nèi)砷（As）的含量顯著高于同時期古代平民和貴族的平均水平?！叭梭w中不同部位骨骼反映了生前不同階段的元素累積過程，股骨反映的是十年以上的代謝過程，說明這些元素在長期飲食中累積而成?！毖芯繄F隊分析。

史料記載，在武帝生活的魏晉南北朝時期，服用丹藥是社會上層所崇尚的精神追求和生活方式，以求滋補長生。所謂丹藥，其實是不同晶體形式的無機化合物，由多種礦物高溫燒制提煉而成，在中國有兩千多年的使用歷史?！侗阕觾?nèi)篇》等典籍均顯示，不同丹藥的成分雖有所差別，但雄黃與礬石是其中代表成分。

分析顯示，武帝樣本與隋唐時期貴族郭嗣本體內(nèi)的異常元素構(gòu)成更為接近。根據(jù)文獻記載，郭嗣本有長期服食丹藥的生活習慣，甚至接受過皇帝的御賜丹藥。二者在分析中聚類在一起，說明武帝經(jīng)歷了與郭嗣本相似的元素積累，其遺骨中砷（As）顯著偏高，可能是由于他服食了以雄黃、礬石為主要成分的丹藥。

據(jù)史料記載，公元575年至578年間，武帝數(shù)次發(fā)病，“癘氣內(nèi)蒸，身瘡?fù)獍l(fā)（身體內(nèi)部的病癥不斷積累，在皮膚表面爆發(fā)出來）”“身生癩瘡，惡疾而死（由于身體上長瘡，生重病而死）”，反映出其病痛以皮膚病為代表特征。

這符合慢性砷中毒的病理表現(xiàn)。研究團隊介紹，慢性砷中毒病人皮膚上會出現(xiàn)彌漫性或局限性的色素沉著和病變，并導(dǎo)致皮膚血管發(fā)生變化，四肢出現(xiàn)疼痛和紅腫。他們在武帝的股骨上發(fā)現(xiàn)了一塊黑色素沉著區(qū)域，認為可能是砷中毒后，局部皮膚病變引起的骨髓壞死所導(dǎo)致。

此外，研究團隊還以顱骨CT掃描技術(shù)對武帝進行了初步面貌復(fù)原。通過分析控制頭發(fā)、皮膚和瞳孔色素相關(guān)的基因位點后，預(yù)測出武帝是黑色頭發(fā)、黃色皮膚和棕色眼睛，符合典型的東北亞、東亞人長相。文少卿說，這對公眾考古有著重要的應(yīng)用價值。

研究團隊介紹，多年來，鮮卑人的外貌長相是歷史學(xué)界較具爭議的話題之一。一些史料表明，鮮卑人具有須發(fā)茂盛、發(fā)色偏黃、高鼻深目等西域胡人特征；另有史料記載，鮮卑人與東北亞人群長相沒有差別?！艾F(xiàn)在看來，第二種觀點與我們預(yù)測出的武帝面貌特征相一致?！蔽纳偾湔f。

文少卿此前在接受澎湃科技采訪時介紹，其研究團隊計劃做全東亞人的遺傳譜系樹，建立現(xiàn)代人與古代人的聯(lián)系，形成中華民族的“大家譜”。“目前，團隊所檢測的史前和歷史時期樣本約有2000多例，烈士樣本約1500多例，距離最后的目標還有很長的路要走。”他說。