北周武帝宇文邕生前原来长这样

        头戴帝冕、清瘦英武、不怒自威——复旦大学科技考古研究院携手陕西省考古研究院28日正式公布北周武帝宇文邕的头像   “复原图”及相关考古成果。这是我国首次以科技考古方式复原古代帝王容貌，赋予历史以鲜活气息。
        史书记载，宇文邕（公元543-578年）出身鲜卑族裔，统一中国北方后，他雄心勃勃准备“平突厥、定江南”，可惜壮志未酬，英年早逝，与武德皇后阿史那氏合葬位于今陕西省咸阳市的孝陵。
        复原中国古代帝王容貌，最大的困难在于获得古代帝王完整的颅骨和高质量的基因组数据。幸运的是，1994年至1995年，陕西省考古研究院和咸阳市文物考古研究所对孝陵成功进行抢救性发掘，发现了宇文邕颅骨、肢骨以及天元皇太后玺，明确了这位鲜卑族帝王的身份。
        复旦大学科技考古研究院文少卿团队用专门适用于古DNA的捕获探针，从北周武帝肢骨样本上获取了约100万个可用的基因位点，还原北周武帝头发、皮肤、瞳孔等关键特征。经过6年的反复尝试，终于“描绘”出宇文邕头像。
        “北周武帝的家族谱系表明，他的祖母王氏可能是北方汉人。”文少卿说，“鲜卑族的形成很可能是一个动态的多民族融合的过程。”
        3月28日，陕西省文物局召开关于北周高等级墓葬考古研究新进展成果发布会，针对大家所关注的内容逐一进行解答。
        科技考古复原北周武帝宇文邕长相服丹药砷中毒致其早逝
        此次考古利用科技手段初步复原了北周武帝宇文邕的长相，揭示其英年早逝的原因可能是长期服食丹药导致砷中毒引发系统性疾病。对武帝遗骸样本中33种微量元素进行分析后，团队发现，其体内砷、硼、锑的含量显著高于同时期古代平民和贵族的平均水平。“人骨不同部位的代谢速率不同，由于样本都采自武帝遗骨的股骨部位，说明这些元素是在长期饮食中累积在骨骼中的。”研究团队介绍。
        北周武帝生活的魏晋南北朝时期，服用道家丹药是社会上层所崇尚的精神追求和生活方式。不同丹药的成分虽有所差别，但雄黄与矾石是其中代表成分。雄黄为硫砷化物矿石，矾石是一种含铁的硫砷化物。分析显示，北周武帝样本与隋唐时期贵族郭嗣本的体内元素组成最为接近。根据文献记载，郭嗣本有长期服食丹药的生活习惯，甚至接受过皇帝的御赐丹药。武帝经历了与郭嗣本相似的元素积累，其遗骨中砷、硼、锑元素显著偏高，可能是由于他服食了以雄黄、矾石、硼砂、辉锑矿石为主要成分的丹药。
        据史料记载，公元575年至578年四年间，武帝数次发病，生病时“疠气内蒸，身疮外发”“身生癞疮，恶疾而死”，反映出其病痛以皮肤病为代表特征。研究认为，这符合慢性砷中毒的病理表现。“慢性砷中毒后，病人皮肤上会出现弥漫性或局限性的色素沉着和病变，并导致皮肤血管发生变化，四肢出现疼痛和红肿。”研究团队在北周武帝股骨上发现了一块黑色色素沉着区域，“可能是砷中毒后，局部皮肤病变引起的骨髓坏死所导致的。”
        同时，研究团队还通过科技分析复原了北周武帝的面貌。以往，人们只能根据唐代著名画家阎立本的《历代帝王图》对北周武帝的容貌进行合理想象。本次研究中，研究团队以颅骨CT扫描技术对武帝进行了初步面貌复原。通过分析控制头发、皮肤和瞳孔色素相关的基因位点后，认为“武帝是黑色头发、黄色皮肤和棕色眼睛，符合典型的东北亚、东亚人长相。”
        科技考古为鲜卑人群起源和“胡汉融合”提供重要证据
        北周武帝宇文邕为鲜卑族，鲜卑人群的起源研究是历史学和人类学领域的重要课题。复旦大学、厦门大学联合陕西省考古研究院对北周武帝宇文邕墓出土人骨进行了DNA的科学分析，通过对武帝基因组进行分析，研究团队从遗传学角度揭示了宇文邕及其家族的族源，对理解鲜卑人群的起源意义重大。
        通过遗传学分析，研究团队发现，宇文邕与古代契丹人、黑水靺鞨人以及现代达斡尔人、蒙古人存在最近的遗传关系，并估计武帝血统有六成源于古代黑龙江流域的东北亚人群，三成源于古代黄河流域的农业人群。“武帝家族谱系表明他的祖母王氏可能是北方汉人，所以，武帝约三分之一的古代黄河流域血统极可能是鲜卑皇族与汉人贵族长期通婚的结果。”
        研究团队整合分析已发表的鲜卑人基因组数据后还发现，鲜卑人群至少有60%的主要血统来源于黑龙江流域的古东北亚人群，不同地理区域的鲜卑人内部存在一定的遗传差异，“这种差异很可能是鲜卑人在发展壮大的过程中与周边人群长期通婚融合的结果。”这一发现为南北朝时期贵族之间“胡汉融合”找到了直接证据。
        北周武帝宇文邕武德皇后阿史那氏是突厥木杆可汗之女，其生物学样本是追溯突厥源流史的重要材料。关于突厥阿史那部的祖源，学界有欧亚大陆东北亚起源说、欧亚大陆西部起源说和东西混合说三个假说，研究团队从测得的数据分析认为：突厥阿史那部起源于欧亚大陆东北亚，即今天的中国东北到俄罗斯贝加尔湖区域，否定了欧亚大陆西部起源说和多重起源说。同时，阿史那氏与铁器时代以后的通古斯（阿尔泰语系的三大语族之一）和蒙古语游牧人共享更多的基因，如柔然、鲜卑、契丹、黑水靺鞨，与其他古突厥人有显著的遗传差异，显示了突厥汗国内部的多重来源。而突厥阿史那部对现代突厥语人群的遗传贡献非常有限，再次确定了突厥语为文化传播模式，而非人群扩张模式。
        北周武帝宇文邕长什么样？
        还原后的头像显示：他拥有黑色头发、黄色皮肤和棕色眼睛，符合典型的东北亚、东亚人长相，与人们想象中鲜卑族相貌须发茂盛、发色偏黄和高鼻深目大不相同。宇文邕的形象也被唐代画家阎立本绘于《历代帝王图》上。阎立本笔下的北周武帝面容丰满、身型富态，而复原的宇文邕相貌却清瘦精干。
        北周定都长安，历五帝，共二十四年，是中国历史上承上启下的重要王朝，奠定了隋唐大一统的基础。1993年，陕西考古工作者抢救性发掘的咸阳陈马村北周墓出土陵志、墓志、金玺等重要文物，表明其墓主为北周第三位皇帝——武帝宇文邕及其武德皇后阿史那氏，该墓即北周孝陵；2022年，配合基本建设过程中发现的咸阳北贺村北周墓出土墓志显示，其墓主为北周开国皇帝宇文觉，该墓应为北周静陵。两墓相距约7.8千米。
        “复原北周武帝容貌，开历史研究先河。”复旦大学历史系教授韩昇认为，南北朝是中国历史上影响深远的民族大融合时期，科技考古不仅为相关历史研究提供了证据，也增进了人们对中华民族多元一体的理解。
        详解
        重大成果离不开新技术加持
        2015年4月，受陕西考古研究院委托，联合研究团队正式前往西安对武帝及阿史那皇后遗骨进行采样。考虑到保护武帝颅骨的完整性，在采样时，团队没有选取DNA保存最好的颞骨和牙齿部分，而是选择了肢骨断片。由于大型墓地中氧气充分，人骨更易腐败，因此往往保存状况不佳，阿史那氏和宇文邕的遗骨出土后，能提取的DNA样本里，大部分为土壤微生物DNA，人的DNA占比仅为千分之一，给测序和分析造成巨大挑战。
        研究团队花了6年时间，运用传统的提取和建库方法，配合探针富集技术，终于在二者肢骨样本上获取约10万个可用的基因位点。阿史那皇后的样本保存相对较好，后续实验与分析比较顺利，相关结果已于2023年1月发表于Journal　of　Systematics　and　Evolution（《系统学与进化杂志》），成为首例公开发布的中国古代名人基因组。
        武帝的肢骨DNA样本的污染率更高，已获得的10万个位点仅可满足基本的族源分析，不足以推测武帝的面貌特征和死因。
        文少卿解释，分析武帝族源的目的是为了看看鲜卑进入中原以后，在民族大融合背景下，作为帝王的宇文鲜卑家族的遗传混血状况。与目前已经发表的古DNA分析整合后，如果遗传位点低于10万，只能做一些定性分析，无法量化回答其所关注的武帝遗传构成问题。古DNA数据普遍质量不好，涉及面貌推测和疾病风险相关的位点的可靠性就无法保障。因此要尽可能地提高数据质量。
        经过一年多的努力，研究团队针对高度降解样本优化出一套全新技术方案，包含高效获取短片段的磁珠提取方法、对短片段友好的单链建库方法和专门适用于古DNA的捕获探针。在新技术的加持下，研究团队成功获取武帝相貌复原的色素沉积相关位点和疾病推断相关位点，并进一步对武帝族源进行更精细的定量分析。
        文少卿介绍，“从考古应用层面而言，新技术为获取大墓和南方出土的挑战性骨骼样本乃至伴随土样中的基因组提供了可能，从法医应用层面来说，也为更多大案、要案和难案的破获拓展了想象空间。”
        他告诉记者，发展新技术有一个很大的困难：文理交叉的跨学科研究，往往也需要巨大的投入。“相比传统的文科研究方式，分子考古研究需要实验产生数据，并且实验方法和工具也需要不断优化。我们一方面需要寻求‘新文科’研究的经费在哪里，我们怎么生存下去；一方面也要思考成果对于公众的应用价值和社会价值在哪里，如何回馈老百姓，将研究成果进行展示、传播和利用，对得起这一份投入和期待。”
        研究团队表示，他们将不断升级技术方案，继续检测不同时序和不同考古文化的古代样本，持续梳理匈奴、突厥、鲜卑、吐谷浑、粟特等三到九世纪北方古族的遗传谱系。
        图文综合新华社、中国新闻网、澎湃新闻