《Forensic Science International: Genetics》：Genetic and Isotopic Analyses of Medieval Skeletons (1150–1349) at St. Peter’s Churchyard, Berlin/C?lln, Germany
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为探究中世纪柏林/科尔恩早期定居者的来源与人口结构，研究人员对圣彼得教堂墓地（1150–1349年）的96具人骨开展了多学科分析。通过古DNA（常染色体STR、Y染色体与线粒体DNA分型）和锶氧同位素（87Sr/86Sr、δ18OP）技术，发现该人群主要来自柏林-勃兰登堡及周边地区，遗传组成与当代德国人群高度相似，且缺乏斯拉夫母系谱系显著贡献。本研究为首个系统性揭示柏林建城初期人口来源与迁徙历史的工作，为理解中欧城市形成过程提供了关键生物考古学证据。
在中欧历史的长河中，12世纪是一个充满动态变化的时期。随着市场城镇的兴起和农村人口向城市的迁移，人们怀揣着“城市空气使人自由”的期望，涌入新建立的定居点。柏林和科尔恩这两座中世纪城市，正是在这样的背景下于施普雷河畔建立起来。然而，关于这些最早定居者的来源和组成，由于缺乏书面记录，一直笼罩在迷雾之中。尤其值得注意的是，柏林/科尔恩所在的地区此前曾是易北斯拉夫人的聚居地，从斯拉夫人口向中世纪人口的过渡是和平演变还是暴力更替，成为困扰历史学家的关键问题。
为了揭开这段被尘封的历史，一个由考古学家、生物人类学家、遗传学家、地球化学家、历史学家和骨骼学家组成的国际多学科团队，对柏林市中心圣彼得教堂墓地（约1150-1717年使用）出土的人类遗骸展开了深入研究。这项发表在《Forensic Science International: Genetics》上的工作，特别聚焦于墓地最早使用阶段（1150-1349年）的个体，旨在通过遗传学和同位素分析，追溯柏林城市发展最初阶段的居民地理起源。
研究人员从102具骨骼样本中成功提取了DNA，最终对96个个体的骨骼和牙齿进行了基因分析，并对66个个体的牙釉质进行了同位素分析。在方法学上，本研究综合运用了多种关键技术：1） 古DNA分析：包括16个常染色体短串联重复序列（STR）分型用于个体识别和亲缘关系推断，27个Y-STR和线粒体DNA（mtDNA）编码区SNP分型用于父系和母系谱系分析，以及线粒体DNA控制区（CR）测序；2） 同位素分析：通过热电离质谱法（TIMS）测定牙釉质的锶同位素比值（87Sr/86Sr），并通过高温转化-元素分析仪-同位素比值质谱法（TC-EA-IRMS）测定磷酸盐的氧同位素组成（δ18OP），进而推算出其来源地的饮用水δ18OW值；3） 种群遗传学分析：利用分子方差分析（AMOVA）、遗传距离（FST/RST）计算和多维标度法（MDS）比较中世纪人群与现代参考人群的遗传关系。样本来源于2007-2009年在柏林圣彼得教堂墓地考古发掘出的最早期墓葬（1150-1349年）。
3.1. DNA提取、STR分型和亲缘关系分析
研究显示骨骼样本DNA保存状况极佳，成功获得了96个个体的基因数据。遗传性别鉴定显示样本包含54名男性和42名女性。常染色体STR分析排除了所有个体之间存在亲子关系（一级亲缘）的可能性，Y染色体和mtDNA单倍型也表明这些个体分属不同的父系和母系谱系。等位基因频率符合欧洲人群特征，未发现偏离哈迪-温伯格平衡（HWE）或连锁不平衡（LD）的情况。
3.2. 系统发育和种群遗传学分析 - 线粒体DNA
线粒体DNA单倍型分析将所有个体归属为西欧亚谱系（如H、U、T、J、K）。单倍群分布与当代中欧人群高度相似，H为最主要单倍群（45.8%），其次为U（17.7%）、T（12.5%）、K（8.3%）和J（7.3%）。值得注意的是，并未检测到典型的斯拉夫相关单倍群（如东欧亚谱系A、C、D、G、M），单倍群K的频率（8.2%）高于典型东欧斯拉夫人群（1.5-5%），而与当代德国人群（7-8%）相近。AMOVA分析显示，圣彼得墓地人群与当代德国及捷克人群遗传距离（FST）极小（接近0），而与波兰、俄罗斯人群存在显著遗传差异。
3.3. 系统发育和种群遗传学分析 - Y染色体数据
Y染色体分析揭示了13个单倍群，以R1b（44.4%）和R1a（31.5%）为主，其次为I1（11.1%）和I2a（7.4%）。高比例的R1b（尤其是R1b-U106亚群）更符合西欧德国人群特征，而R1a的频率（特别是R1a-M458和R1a-M558亚群）则与东德及斯拉夫人群有相似之处。遗传距离分析（RST）再次确认该人群与德国、捷克人群高度相似，与西欧/北欧（荷兰、英国、丹麦）存在中度差异，与东欧（波兰、俄罗斯）差异显著。
3.4. 锶同位素指示圣彼得墓地最早个体的起源和迁徙
根据锶同位素比值，66个个体被分为5组：第一组（87Sr/86Sr = 0.7097–0.7112）包含43个个体（约65%），其比值与柏林/科尔恩本地值一致，表明为本地出生。其余个体则显示出更高的锶同位素比值，指示其可能来自柏林周边地区（如萨勒-翁斯特鲁特盆地、图林根盆地等）或更远的山区（如劳西茨地块、厄尔士山脉）。值得注意的是，埋葬时间越晚，具有较高锶同位素比值（非本地）的个体比例有增加趋势。动物牙齿的分析结果（高87Sr/86Sr比值）也支持存在从山区向柏林的食物或牲畜输入。
3.5. 氧同位素指示圣彼得墓地最早个体的起源和迁徙
氧同位素数据（δ18OW）与锶同位素结果呈现负相关趋势。本地组个体（锶同位素组1）的δ18OW值约为-9.1‰至-10.3‰，略低于柏林现代降水加权平均值。而具有较高锶同位素比值的个体（组2-4）其δ18OW值倾向于更低，这与其可能来源于海拔较高、δ18O值更负的山区（如哈茨山、图林根林山等）的推断相符。
3.6. 迁徙
通过对18个个体不同形成时期的牙齿（M1、M2、M3）进行锶同位素分析，揭示了迁徙模式。11个个体在不同牙齿上显示出相同的锶同位素比值，表明童年期未发生迁徙，其中6个属于本地组。7个个体显示出迁徙证据：其中4名男性从柏林/科尔恩（本地值）迁徙至周边地区（较高锶比值），另有2名个体从锶同位素组2或3的地区迁徙至更高比值地区，但最终都葬于圣彼得墓地。仅1名男性从锶同位素组2地区迁徙至柏林/科尔恩。
本研究通过对中世纪柏林/科尔恩圣彼得墓地最早定居者的多学科分析，得出结论：该人群主要来源于柏林-勃兰登堡地区及邻近区域，其遗传构成与当代德国中部人群高度相似，而未发现显著的斯拉夫母系遗传贡献。Y染色体数据同样支持主要人口来源於中欧地区，与东欧斯拉夫人群存在明显区别。同位素分析进一步证实，约三分之二的个体为本地出生，其余移民多来自德国中部及周边地区，长途迁徙者极少。这些发现表明，柏林/科尔恩的早期发展并非由大规模外来移民（尤其是斯拉夫人口）驱动，而是主要依赖于本地及区域内部的人口流动。该研究首次为柏林城市起源提供了可靠的生物考古学证据，揭示了中世纪中欧城市人口构成的复杂性，对理解欧洲城市化和人口迁徙历史具有重要意义。
