2003年，新疆塔里木盆地东部最低处的罗布泊地区，小河墓地被正式挖掘，其宏大的规模、奇特的葬制、数量众多的干尸、丰富的罗布泊早期文明信息……有考古学者慨叹，世界上没有任何墓葬与之类似。
墓地最上一层的“小河公主”出土后，这位沉睡了3800多年的美女面部特征，引起了考古学家和体质人类学家的注意，对其种族众说不一，其中一种观点是，该女尸颧骨较高，眼窝深陷，鼻子尖而高，嘴唇薄且细长，毛发呈棕色……这些都是欧罗巴人种的典型特征。
新疆地处亚欧大陆腹地，丝绸之路要冲，一直是欧亚大陆东西部人群进行文化、技术，以及遗传交流的重要通道。新疆史前人群的起源和迁徙一直是学界研究的热点问题。但小河人群的起源此前并无定论，曾有过“草原起源假说”、“绿洲起源假说”等。
今年10月27日，吉林大学生命科学院崔银秋教授团队利用最新的古基因组技术成功获得了小河墓地早期人群的基因组数据，这也是中国新疆迄今最早的古人类基因组数据，相关论文在国际顶级学术期刊《Nature》上发表。
古基因组研究结果表明，小河墓地早期人群在遗传上是一个由古北亚和古东亚成分组成的人群，其祖先成分形成时间距今9000年左右，该成分曾广泛存在于欧亚草原中、东部广袤区域。这一古老遗传谱系与青铜时代的欧亚草原人群以及中亚绿洲人群都没有直接的遗传联系，也没有显示出与任何其他全新世群体混合的迹象，产生这一现象的原因可能是由于塔里木盆地独特的地理环境形成的天然遗传屏障，造成塔里木盆地古代人群长期的遗传隔离。
但长时间的遗传隔离并未阻断该地区与外界文化的交流，研究人员采用古蛋白质组技术在小河人牙结石中发现了小河人群长期大量食用奶制品的证据，加之墓葬中小米以及小麦等考古发现，都呈现出了小河早期人群有文化交流的现象。崔银秋团队论文的发表为学术界广泛关注和争议的小河人群的来源问题提供了新的颠覆性认识。
对古DNA测序
吉林大学考古学院博士研究生张乃凡换上连体防护服，端着一盆古动物材料，里面有一根粗壮弯曲的来自小河墓地的牛角，先经过风淋间，倒计10秒把尘土吹掉，然后进入古DNA室的磨骨间进行样本处理。
样本分骨骼和牙齿。处理牙齿样本会先用棉花蘸取次氯酸钠溶液擦拭牙齿样本表面污染物，用次氯酸纳溶液浸泡后，依次用无菌水和无水乙醇冲洗一遍，放在超净台中紫外线照射每个表面。等牙齿干燥后，用牙用钻头手动磨成粉末，——20℃保存以备下一步抽提DNA。
吉林大学生物考古实验室。新京报记者 陈杰 摄
骨骼样本的处理要先切成1cm3左右的小块，之后的流程大致相同。
吉林大学生命科学院硕士研究生李建解释说，此后骨粉被加入各种溶剂进行裂解，释放古DNA，用二氧化硅层析柱进行纯化洗脱，得到古DNA提取液，之后是二代测序的文库构建，然后上机测序，得出下机数据即原始数据，还要进行一系列复杂的数据处理分析才能获得真实的古DNA数据。
古DNA是指古代生物遗体或遗迹中残存的DNA片段，包括古代人类DNA、古代动植物、微生物DNA。古DNA研究为构建和复原古代人群遗传结构和种族属性、群体间的交流及迁移模式，以及灭绝物种的系统发育学等研究打开了通道。
资料显示，DNA测序技术一直是分子生物学研究中最常用的技术手段之一，目前，二代测序方法在生命科学的各个研究领域都已普及。
自然科学方法在考古学中的应用源于上世纪80年代，遗传学家开始把自然科学中的分子生物学技术应用到考古学研究中，用DNA检测技术来研究古代人的遗传学结构，这引起了学术界的广泛关注，上世纪80年代中期，一些发达国家纷纷建立考古DNA的实验室。
当时，吉大边疆考古研究中心体质人类学朱泓教授敏锐地捕捉到了这一学科前沿的发展方向，说服了生命科学院的周慧教授加入这项工作，于是1998年，我国考古学界第一个从事古DNA研究的专业实验室吉大考古DNA实验室成立。
吉林大学生命科学院教授崔银秋解释说，古DNA与现生人群DNA不同。细胞死亡后，除了细胞中内源性的酶会对DNA进行降解，外源性的物质也会导致DNA出现破裂。相关数据表明，DNA中30亿个碱基对的线性分子最后会变得很短，很快变成30-70个碱基对的小片段，并伴有高度损伤，造成可提供遗传信息的高质量DNA含量极低。
古DNA的保存状况不仅取决于样本材料的年代，更重要的是受遗址所处环境的影响。一般来讲，寒冷和干燥的环境对古DNA保存更加有利，而温暖潮湿的环境，古DNA普遍被破坏得比较严重。
而对于古代人类的遗骸来讲，不同部位DNA的保存情况也不一样，牙齿和颞骨岩部的保存是最好的，其次是长骨，比较致密的骨骼对DNA也有保护的作用。
古DNA至少要30个碱基对以上的长度才能测序，短到一定程度可信度就非常低了。新疆的样本DNA保存相对较好，一般片段长度在150个碱基对左右，有的能达到200个碱基对。
崔银秋说，对做古DNA研究的人来说，新疆是个特别好的研究对象，被称为人类的基因库。干燥的气候使它能保存下很多干尸和骨骸，同时新疆是欧亚大陆人群迁徙的重要通道，人来人往，遗传会留下来，故事也会很多。像小河公主那样的干尸基本都留在了新疆，而大部分小河墓地的骨骸都在吉大考古学院人类学的库房里。这个库房总共有3万具古代人类骨骸，是亚洲第一。
吉林大学考古学院博士研究生张乃凡换上连体防护服，端着一盆古动物材料，里面有一根粗壮弯曲的来自小河墓地的牛角。新京报记者 陈杰 摄
由于这些古代遗骸太珍贵了，采集样本的原则是尽可能少破坏或者不破坏，比如头骨，先用三维的方法进行定位，再进行取样，在颅底用很细的钻头提取一点材料，头骨放回去以后，外观上看不出来。
去年崔银秋团队开始对部分样本尝试无损取样，把牙齿直接浸泡在裂解缓冲液里，把最外面那层里的古DNA溶解释放出来，牙齿除了颜色变白形态基本没有变化。但这种新方法能拿到古DNA，但量不一定足够。
记者了解到，整个古DNA测序流程要分别在两处实验室完成。吉大古DNA室按照古DNA研究的国际规范，分为PCR(指生物学的聚合酶链反应)前和PCR后两部分，两部分采取物理隔离分别位于两个建筑中，PCR前的流程在校园外的文科楼里进行，PCR后的工作在校园内生命科学院的楼里开展。两楼相距有15分钟的步行路程，“这样可以有效阻断生科楼里充满了现生人群DNA气溶胶的环境，等到古DNA的量被扩增后，就可以跟现代DNA一样进行处理。”崔银秋说。
“小河”传奇
“2003年的10月，新疆文物考古研究所的伊弟利斯所长来电话邀请我带着学生去小河墓地做干尸和古人骨体质人类学鉴定，我就很兴奋了，因为小河墓地对我们来讲是可望不可及的考古遗址，2000年它被重新发现之前，小河墓地在世界考古界中名气就很大，引人注目!”，朱泓说。
小河墓地位于罗布泊地区孔雀河下游河谷南约60公里的罗布沙漠中，东距楼兰古城遗址175公里，西南距阿拉干镇36公里。墓地整体由数层上下叠压的墓葬及其遗存构成，是平缓的沙漠中突兀而起的一个椭圆形沙山。沙山高出地表7.75米，面积2500平方米。沙山表面矗立着各类木柱以及木栅墙。
“世界上出土干尸最多的墓葬”;“这个墓地给人一种最阴惨可怕和难以置信的感觉!”; “整个墓地犹如一个插满了筷子的馒头”……这些是小河墓地最初留给考古学者和媒体的印象。而小河墓地的发现史本身也充满了传奇。
据相关史料，1910年到1911年间，生活在这片区域的罗布猎人奥尔德克发现了这座时人传说“有上千口棺材”的墓地，1934年瑞典考古学家贝格曼邀请奥尔德克担任寻找这座墓葬的向导。贝格曼和奥尔德克沿着孔雀河向南分支出的一条小河道南行，这条无名小河道被贝格曼随口称之为“小河”。
小河墓地考古现场。受访者供图
1934年6月的一天，他们在小河西向约4公里处找到了这个墓地,贝格曼将其命名为“小河五号墓地”，并发现了他认为是“世界上保存最完好的木乃伊”，但是他和探险队踏遍小河流域，没有找到小河人群的古聚落遗址。
1939年,贝格曼在斯德哥尔摩发表《新疆考古研究》一书，对他在小河流域考古调查及发掘进行了详细的介绍，小河墓地宏大的规模、奇特的葬制、以及所蕴含的丰富的罗布淖尔(罗布泊古代时的称谓)早期文明的信息,引起了世界各地学者的广泛关注。
贝格曼考察小河后,一直到20世纪末60多年间,再无任何后继者抵达。小河墓地深藏在罗布沙漠之中，失去了踪影。
2000年12月11日,新疆文物考古研究所研究员王炳华随一个纪录片摄制组,借助地球卫星定位仪进入罗布沙漠，再次找到小河墓地。2002年,经国家文物局正式批准,对小河墓地及周边遗址进行考古调查和小范围试掘。2003年10月，国家文物局批准启动小河墓地全面发掘项目，时任新疆文物考古研究所所长伊弟利斯·阿不都热担任小河考古队队长。
伊弟利斯认为，这个墓葬在国内独一无二，在世界上也没有任何墓葬与之类似。要准确地揭示小河墓葬的秘密，仅仅依靠考古和历史学的知识是不能完全解释的，应该将各学科的一流专家请到发掘现场，置身于真实环境中具体研究，包括考古、环境、人类学、植物学、动物学、原始宗教学等多学科专家参与，只有这样发掘研究工作才能进行得更快更好。
朱泓记得，那次同去的还有两个画家专门去绘图。考古学里，在遗址提取文物前，要对每个遗迹、墓葬、灰堆都会绘制平面图、剖面图，一般是由考古队里的绘图员来完成，但小河墓地很难画，多是干尸，不是简单的人骨架躺在那里，干尸周身上下的毡帽、靴子、羽毛饰件、毛斗篷有很多细节;一般墓葬的随葬品是青铜器、陶器、石器、玉器这些很简单的器型，但是小河墓地的每个墓穴里都有带横梁、形态各异的草编小篓、牛皮做的香囊，还有大量的牛头，小麦、黍、奶酪以及小河人群身上覆盖大量的麻黄草枝条。
两根胡杨树干被加工成一对比人体稍长一些的“括号”形，这是棺木的侧板，“括号”两头对接在一起，将挡板楔入棺板两端的凹槽中固定，没有棺底，棺盖是10多块宽度依棺木弧形而截取的小挡板。
棺木上都有一层牛皮，考古学家们推测出当时的情景：活牛被当场宰*剥皮，整个棺木被新鲜的牛皮包裹。牛皮在干燥的过程中不断收缩，沙漠中干旱的气候会蒸发掉牛皮中所有的水分。最后牛皮紧紧地、严密地将棺木包裹，表面变得像盾牌一样坚固，棺盖——那些摆放上去不加固定的小挡板便因此非常牢固。然后在木棺前后栽竖象征男根女阴的立木、立柱。最后在墓坑中填沙、堆沙。
伊弟利斯告诉记者，考古发掘发现小河墓地从上至下共分为五层，到2005年2月最终发掘了167座棺木，出土了大量保存完好的干尸，碳十四测年表明整个墓地使用年限为距今约3980—3540年，跨度约500年，这暗示最底层出土的人很可能是这一地区最早的定居者，而最上一层青铜时期带有欧洲人体质特征的“小河公主”的发掘引起了全球考古学家的兴趣。
