分子考古學(xué)導(dǎo)論

前言

《分子考古學(xué)導(dǎo)論》是在我國(guó)古DNA研究開創(chuàng)者之一吉林大學(xué)邊疆考古研究中心古DNA實(shí)驗(yàn)室周慧、朱泓教授的扶植、鼓勵(lì)下，在吉林大學(xué)邊疆考古研究中心、生命科學(xué)學(xué)院眾多老師、同事的關(guān)心、幫助下完成的。特別是周慧先生，我的碩士、博士研究生導(dǎo)師，建議由我這個(gè)古DNA研究領(lǐng)域的新兵主編這本書，充分體現(xiàn)了她提攜后輩的無私精神；吉林大學(xué)邊疆考古研究中心主任朱泓先生十分關(guān)心分子考古學(xué)的學(xué)科建設(shè)與發(fā)展，在本書撰寫過程中給予了無私的指導(dǎo)和寶貴的建議。在此，我表示深深的敬意和感謝。從世界范圍看，現(xiàn)代考古學(xué)已逐漸演變成一個(gè)以人文科學(xué)研究為目的，包含大量自然科學(xué)方法的交叉性學(xué)科。20世紀(jì)80年代，隨著分子生物學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，尤其是PCR擴(kuò)增技術(shù)的出現(xiàn)以及對(duì)古DNA研究的深入，考古學(xué)家和分子生物學(xué)家將以古DNA研究為主導(dǎo)的現(xiàn)代分子生物學(xué)引人傳統(tǒng)考古學(xué)研究領(lǐng)域，并逐漸形成了新興的考古學(xué)分支學(xué)科——分子考古學(xué)。1998年，吉林大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院與考古系合作成立了國(guó)內(nèi)第一個(gè)考古DNA實(shí)驗(yàn)室，隨后承擔(dān)了多個(gè)國(guó)家重大項(xiàng)目。近十年來一直從事古DNA研究工作，研究范圍也由最初的古代人類擴(kuò)展到古代動(dòng)植物，本人有幸見證并參與了整個(gè)過程的研究。多年的研究使實(shí)驗(yàn)室的老師和研究生們對(duì)古DNA研究的理論、方法及其在考古學(xué)中的應(yīng)用有了深刻的認(rèn)識(shí)，積累了豐富的資料，這也是本書的基礎(chǔ)。本書是我國(guó)該領(lǐng)域的第一部基礎(chǔ)性讀物，它系統(tǒng)地介紹了分子考古學(xué)的基本概念、理論原理、研究方法以及國(guó)內(nèi)外的主要研究方向和進(jìn)展，適合作為考古學(xué)、博物館學(xué)本科生、研究生的必修課教材，同時(shí)，也可以作為分子進(jìn)化和古生物專業(yè)研究人員的參考書。本書的編寫是集體智慧的結(jié)晶，周慧老師負(fù)責(zé)編寫第一篇生物學(xué)基礎(chǔ)以及書稿的審閱，王海晶老師負(fù)責(zé)第二篇第5章、許月老師負(fù)責(zé)第二篇第7章的編寫工作，張小雷碩士負(fù)責(zé)第三篇第10章部分內(nèi)容的編寫工作，崔銀秋老師在本書寫作過程中提供了大量的研究成果，并提出了寶貴的意見。本書的其余章節(jié)和參考文獻(xiàn)的整理均由本人完成，本書中的部分圖片和內(nèi)容引自互聯(lián)網(wǎng)，很多是網(wǎng)上轉(zhuǎn)帖的內(nèi)容，實(shí)難確定作者或出處，故在本書中沒有標(biāo)注，請(qǐng)相關(guān)作者海涵。本書還參考了本實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)畢業(yè)的博士于長(zhǎng)春、段然慧、付玉芹、謝承志等的博士論文中的內(nèi)容，在此一并表示感謝。

內(nèi)容概要

　　《分子考古學(xué)導(dǎo)論》是我國(guó)分子考占領(lǐng)域的第一部基礎(chǔ)性讀物，它系統(tǒng)地介紹了分子考古學(xué)的基本概念、理論原理、研究方法以及國(guó)內(nèi)外的主要研究方向和進(jìn)展?！斗肿涌脊艑W(xué)導(dǎo)論》適合作為考古學(xué)、博物館學(xué)本科生、研究生的必修課教材，同時(shí)，也可以作為分子進(jìn)化和古生物專業(yè)研究人員的參考書。

作者簡(jiǎn)介

蔡大偉，1969年11月出生于長(zhǎng)春。2007年畢業(yè)于吉林大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，獲理學(xué)博士學(xué)位，于當(dāng)年留在吉林大學(xué)邊疆考古研究中心任教，主講“分子考古學(xué)”課程，現(xiàn)為吉林大學(xué)歷史學(xué)博士后流動(dòng)站博士后，多年來一直從事分子考古研究，參與多個(gè)國(guó)家級(jí)重大項(xiàng)目的研究工作，先后發(fā)表文章十余篇，其中在SCI收錄的刊物上發(fā)表論文5篇，近期的主要研究方向是中國(guó)古代家養(yǎng)動(dòng)物的起源研究，先后對(duì)中國(guó)多個(gè)遺址出土的綿羊和馬遺骸進(jìn)行了古DNA分析，從分子水平上揭示了中國(guó)綿羊以及家馬的起源，為探索古代社會(huì)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)以及人群的遷徙提供了分子生物學(xué)證據(jù)。

書籍目錄

前言緒論一、什么是分子考古學(xué)？二、分子考古的主要研究?jī)?nèi)容1.研究人類的起源與遷徙2.古代動(dòng)植物的馴化3.古人的個(gè)體識(shí)別、群體遺傳關(guān)系及族屬鑒定4.古人與生活環(huán)境的關(guān)系5.古病理研究三、分子考古學(xué)理論基礎(chǔ)與研究方法四、什么是古DNA，有何特點(diǎn)？ 五、古DNA分子保存年限六、古代DNA研究的歷史與現(xiàn)狀第一篇 生物學(xué)基礎(chǔ)第1章 生物大分子1.1 蛋白質(zhì)1.1.1 肽鍵1.1.2 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能1.1.3 同源蛋白質(zhì)1.2 核酸1.2.1 堿基、核苷、核苷酸1.2.2 核酸的紫外吸收1.2.3 核酸的變性、復(fù)性與雜交第2章 基因與基因組2.1 基因的定義2.2 基因組定義2.3 半保留半不連續(xù)復(fù)制機(jī)制2.4 基因的突變、損傷與修復(fù)2.5 基因重組2.6 基因轉(zhuǎn)錄2.7 遺傳密碼2.8 蛋白質(zhì)的生物合成第3章 基因組演化與物種分類3.1 細(xì)胞的形成3.2 從單細(xì)胞生物到多細(xì)胞生物3.3 病毒基因組3.4 原核生物染色體結(jié)構(gòu)3.5 真核生物的染色體結(jié)構(gòu)3.6 人類基因組3.7 基因組進(jìn)化模式3.8 物種的分類3.9 分子系統(tǒng)樹第4章 遺傳多態(tài)性標(biāo)記4.1 遺傳多態(tài)性標(biāo)記的分類4.1.1 形態(tài)、生理標(biāo)記4.1.2 染色體標(biāo)記4.1.3 血型和蛋白質(zhì)標(biāo)記4.1.4 DNA標(biāo)記4.2 DNA多態(tài)性研究4.2.1 DNA多態(tài)性形成機(jī)制4.2.2 DNA標(biāo)記的分類4.2.3 人類DNA多態(tài)性研究的歷史和現(xiàn)狀-4.3 mtDNA遺傳多態(tài)性標(biāo)記4.3.1 mtDNA遺傳系統(tǒng)的特點(diǎn)4.3.2 mtDNA多態(tài)性檢測(cè)方法4.3.3 mtDNA多態(tài)性研究在人類進(jìn)化上的應(yīng)用 4.3.3.1 非洲人群的遷移和mtDNA變異4.3.3.2 歐洲人群的遷移和mtDNA變異4.3.3.3 亞洲人群的遷移和mtDNA變異4.4 Y染色體遺傳標(biāo)記4.4.1 Y染色體結(jié)構(gòu)4.4.2 Y染色體遺傳系統(tǒng)的特點(diǎn)4.4.3 Y染色體變異形式4.4.4 Y染色體多態(tài)性檢測(cè)方法4.4.5 單核苷酸多態(tài)位點(diǎn)變異在人類進(jìn)化中的應(yīng)用 第二篇 古DNA應(yīng)用實(shí)例第5章 人類古DNA研究應(yīng)用5.1 古DNA在人類起源研究中的應(yīng)用5.2 古DNA在人群水平上的應(yīng)用5.2.1 歐洲人群研究5.2.2 新疆地區(qū)人群研究5.2.3 中國(guó)北方地區(qū)古代人群研究5.3 古DNA在家庭或家族水平的應(yīng)用5.4 古DNA在個(gè)體水平的應(yīng)用5.4.1 性別鑒定5.4.2 個(gè)體身份識(shí)別5.5 古DNA在古病理學(xué)的應(yīng)用第6章 古DNA與家養(yǎng)動(dòng)物起源研究6.1 家養(yǎng)動(dòng)物起源研究的研究方法6.1.1 考古調(diào)查6.1.2 分子生物學(xué)分析6.2 家豬的起源研究6.3 狗的起源研究6.4 黃牛的起源研究6.5 綿羊的起源研究6.6 山羊的起源研究6.7 家馬的起源研究第7章 植物古DNA研究應(yīng)用7.1 小麥古DNA研究應(yīng)用7.2 玉米古DNA研究應(yīng)用7.3 稻古DNA研究應(yīng)用7.4 高粱古DNA研究應(yīng)用7.5 其他植物遺存古：DNA研究應(yīng)用7.6 植物化石古DNA研究應(yīng)用7.7 冰芯中植物古DNA研究應(yīng)用第三篇 古DNA的研究方法第8章 古DNA研究流程8.1 古DNA實(shí)驗(yàn)技術(shù)流程8.1.1 考古發(fā)掘人員樣本采集8.1.2 樣本評(píng)估8.1.3 樣本處理8.1.4 DNA提取8.1.5 PCR擴(kuò)增8.1.5.1 PCR技術(shù)的基本原理8.1.5.2 PCR反應(yīng)5要素8.1.5.3 PCR系統(tǒng)中的其他成分8.1.5.4 PCR反應(yīng)參數(shù)8.1.6 PCR產(chǎn)物檢測(cè)8.1.7 PCR產(chǎn)物純化8.1.8 測(cè)序8.2 古DNA序列的真實(shí)性8.2.1 污染來源8.2.2 污染的控制8.2.3 污染的識(shí)別8.2.4 甄別古DNA的標(biāo)準(zhǔn)8.3 古DNA研究中的新進(jìn)展8.3.1 熒光實(shí)時(shí)定量PCR8.3.2 擴(kuò)增產(chǎn)物長(zhǎng)度多態(tài)性8.3.3 嘧啶N糖基化酶8.3.4 焦磷酸測(cè)序技術(shù)8.3.5 多重PCR第9章 古DNA數(shù)據(jù)分析9.1 系統(tǒng)發(fā)育分析9.1.1 系統(tǒng)發(fā)育樹9.1.2 序列比對(duì)與排序9.1.3 系統(tǒng)發(fā)育樹的重建9.1.3.1 距離法9.1.3.2 簡(jiǎn)約法9.1.3.3 似然法9.1.3.4 進(jìn)化樹搜索9.1.3.5 系統(tǒng)樹樹根的確定9.1.3.6 其他構(gòu)樹方法9.1.3.7 不同構(gòu)樹方法的評(píng)估和比較9.1.3.8 系統(tǒng)發(fā)育樹的檢驗(yàn)9.2 遺傳多維尺度分析9.3 主成分分析9.4 群體遺傳學(xué)分析9.4.1 群體遺傳多樣性指度分析9.4.2 核苷酸配對(duì)差異分析與中性檢驗(yàn)9.4.3 分子差異分析9.4.4 基因混合度計(jì)算第10章 古DNA研究常用軟件10.1 引物設(shè)計(jì)10.1.1 引物設(shè)計(jì)原則10.1.2 PrimerPremier軟件10.2 從測(cè)序圖譜到DNA序列——Chromas軟件的應(yīng)用10.2.1 文件輸入及導(dǎo)出10.2.2 圖譜的編輯及序列查找10.3 序列檢索10.3.1 相似性檢索10.3.2 相關(guān)序列的下載10.4 DNA序列的比對(duì)及排序——Clustal軟件的應(yīng)用10.4.1 序列輸入10.4.2 編輯比對(duì)序列10.4.3 多重序列比對(duì)10.4.4 構(gòu)建系統(tǒng)樹10.5 分子系統(tǒng)樹的構(gòu)建及檢驗(yàn)與Phylip軟件包的使用10.5.1 Phylip軟件包輸入數(shù)據(jù)的格式10.5.2 用Phylip軟件包構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹10.6 Mega軟件包在分子系統(tǒng)學(xué)中的應(yīng)用10.6.1 Mega數(shù)據(jù)的輸入10.6.2 數(shù)據(jù)文件的導(dǎo)人10.6.3 序列特殊信息的瀏覽和輸出10.6.4 序列的分組10.6.5 序列的組成成分統(tǒng)計(jì)10.6.6 遺傳距離的計(jì)算10.6.7 系統(tǒng)發(fā)育樹的構(gòu)建及檢驗(yàn)10.6.8 多重序列比對(duì)10.7 Arlequin軟件包在分子系統(tǒng)學(xué)中的應(yīng)用10.7.1 Arlequin軟件包輸入數(shù)據(jù)的格式10.7.2 Arlequin軟件包操作界面簡(jiǎn)介及數(shù)據(jù)輸入10.7.3 遺傳多樣度指數(shù)菜單10.7.4 中性檢驗(yàn)菜單10.7.5 遺傳結(jié)構(gòu)分析菜單10.8 Network軟件與中介網(wǎng)絡(luò)圖的構(gòu)建10.8.1 Network軟件輸入數(shù)據(jù)及其格式10.8.2 中介網(wǎng)絡(luò)圖的構(gòu)建10.8.3 繪制中介網(wǎng)絡(luò)圖10.8.4 Network軟件操作技巧10.9 SPSS軟件與遺傳多維尺度分析及主成分分析10.9.1 SPSS數(shù)據(jù)輸入10.9.2 SPSS與遺傳多維尺度分析10.9.3 SPSS與主成分分析

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《分子考古學(xué)導(dǎo)論》由科學(xué)出版社出版。

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