①课题来源与背景：课题来源于国家自然科学基金、陕西省自然科学基金、国家文物局科研基地项目。　　21世纪科学家共同关心的重大命题之一是人类从何处来又向何处去。人类走出非洲，经历了环境巨变、基因融合、地域开拓、种群迁移和文明初创等一系列的重大事件，顺应自然环境的变化登上了新石器时代的历史舞台。新石器时代是人类文明承上启下的临界期，人类从自然经济进人了农业主体经济，实现了植物驯化和动物驯化，登上了人类文明殿堂的第一台阶。探索这个时期人类的活动规律和与之相适应的生态环境，研究新石器人类分子生物学特征，将对人类过去、现在及将来的发展产生重大影响，是人类选择进步的重要资信依据。　　②技术原理及性能指标：对新石器时代聚落遗址环境生态特征因素进行系统研究，建立遗址环境生态特征因素的数据库。设计和搭建人类聚落遗址生态学特征因素信息管理系统，进行网络信息的传输和交换，实现大信息量的聚落遗址生态学特征综合研究。利用相关数据库，构建新石器时代人类聚落遗址环境生态的数学表达模型，用关中地区其它河流流域的遗址检验模型的准确性和普遍性。预测新石器时代人类聚落遗址的点和群，指导新石器时代人类遗址的探询工作，指导考古发掘和考古调查，勾画出关中流域新石器时代人类聚落遗址的分布特征和新位点，使遗址的环境生态学研究上升到一个新的研究水平。　　以关中新石器人类为研究对象，从骨骼、牙齿中提取古DNA片段，利用离子交换柱纯化方法、分子改良的聚合酶修复受损DNA方法和PCR优化方法，获得高纯度古DNA模板。电泳检测分析、测序分析，获得古DNA片段信息。以mtDNA非编码区D-loop为研究目标，研究母系基因遗传关系，协同常染色体STR和Y染色体STR分析，分析人之间的血亲关系，以此为基准研究聚落组成，探讨母系血缘关系缔结的社会结构。用古DNA技术方法寻找父系社会雏形的分子证据，探索性地进行社会结构转型的考古断代研究。以古DNA序列和特征信息为依据，建立关中地区新石器族群古DNA信息数据库。对古DNA序列和现代人类DNA序列信息综合分析，构建新颖的数学分析模型，研究系统发育和群类关系，分析关中新石器人类的DNA序列信息特征，探讨仰韶族群的基因传承连续性，实现人类学、考古学、分子生物学、生物信息学等学科多层面联合解析新石器人类的科学目标。　　③技术的创造性与先进性：　　（1）构建新石器时代人类聚落遗址生态学特征因素体系，使新石器时代人类聚落遗址特征研究上升到定量表述阶段，为遗址特性研究、遗址跨地域横向对比研究和遗址跨时间纵向对比研究拓展了空间。　　（2）建立新石器时代人类聚落遗址生态化数学表达模型，是开创性的把环境生态学、地理学、考古学、数学有机的结合起来，解决新石器时代人地关系等相关的重大考古学问题：预测关中地区渭河水系的所有河流流域的新石器时代人类聚落遗址的点和群。　　（3）建立基于Ar/O2（9：1）等离子体处理控制污染技术、Amelogenin基因性别鉴定技术、mtDNA母系血亲关系分析、常染色体及Y染色体STRs血亲关系分析基础上的家系构建和社会结构推测的方法，对6000～8000年以前的三个遗址进行分子水平上的系统研究。　　（4）对PCR聚合酶进行分子改良，用于修复受损古DNA。　　（5）寻找父系社会雏形的分子证据，进行新石器时代古DNA分子考古学断代，建立新石器时代社会结构转型的时间尺度对应关系。　　（6）设计了一种新的基于遗传算法的K-modes模型，对古mtDNA序列进行聚类分析，分析人类种群的迁徙、发展、融合等分子人类学问题。　　④技术的成熟程度，适用范围和安全性：　　在考古、遗址、古人类学方面大量地应用会增加技术的成熟程度，研究成果适用于社会学、考古学、人类学、历史学。　　⑤应用情况及存在的问题：　　建立新石器时代人类聚落遗址生态化数学表达模型已经在关中地区的考古调查中得到了应用，古DNA性别分析已经在陕西省考古研究院、西安市考古研究所得到了应用。　　⑥历年获奖情况：　　研究成果已经取得了一项国家发明专利：一种古代人类遗存物质DNA的提取方法（ZL200610041952.3）。申报了两项国家发明专利。获得中国共产党西安市委员会一等奖一项。

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