ABSTRACT North China and South Siberia, mainly populated by Altaic-speaking populations, possess extensive ethnolinguistic diversity and serve as the crossroad for the initial peopling of America and western-eastern trans-continental communication. Yet, the complex scenarios of genetic origin, population structure, and admixture history of North-East Asia remain to be fully characterized, especially for Mongolic people in China with a genome-wide perspective. Thus, we genotyped genome-wide SNPs for 510 individuals from 38 Chinese Mongolic, Tungusic, and Sinitic populations to explore the sharing alleles and haplotypes within the studied groups and following merged it with 3508 modern and ancient Eurasian individuals to reconstruct the deep evolutionary and natural selection history of northern East Asians. We identified significant substructures within Altaic-speaking populations with the primary common ancestry linked to the Neolithic northern East Asians: Western Turkic people harbored more western Eurasian ancestry; Northern Mongolic people in Siberia and eastern Tungusic people in Amur River Basin (ARB) possessed dominant Neolithic Mongolian Plateau (MP) or ARB ancestry; Southern Mongolic people in China owned obvious genetic impact from Neolithic Yellow River Basin (YRB) farmers. Additionally, we found the differentiated admixture history between western and eastern Mongolians and geographically close Northeast Hans: the former received a genetic impact from western Eurasians and the latter retained the dominant YRB and ARB Neolithic ancestry. Moreover, we demonstrated that Kalmyk people from the northern Caucasus Mountain possessed a strong genetic affinity with Neolithic MP people, supporting the hypothesis of their eastern Eurasian origin and long-distance migration history. We also illuminated that historic pastoral empires in the MP contributed considerably to the gene pool of northern Mongolic people but rarely to southern ones. We finally found natural signatures in Mongolians associated with alcohol metabolism. Generally, our results not only illuminated that complex population migration and admixture of Neolithic ancestral sources from the MP or ARB played an important role in the spread of Altaic-speaking populations and Proto-Altaic language, which partly supported the Northeast Asia-origin hypothesis, but also demonstrated that the observed multi-sources of genetic diversity contributed significantly to the modern existing extensive ethnolinguistic diversity in North-East Asia.

ABSTRACT The population history of Southeast China remains poorly understood due to the sparse sampling of present-day populations and far less modeling with ancient genomic data. We here newly reported genome-wide genotyping data from 207 present-day Han Chinese and Hmong-Mien-speaking She people from Fujian and Taiwan, southeast China. We co-analyzed with 66 early-Neolithic to Iron-Age ancient Fujian and Taiwan individuals obtained from literature to explore the genetic continuity and admixture based on the genetic variations of high-resolution time transect. We found the genetic differentiation between northern and southern East Asians defined by a north-south East Asian genetic cline and the studied southern East Asians were clustered in the southern end of this cline. We also found that southeastern coastal continental modern East Asians harbored the genetic differentiation with other southern Tai-Kadai, Hmong-Mien, Austronesian and Austroasiatic speakers, as well as geographically close Neolithic-to-Iron Age populations, but relatedly close to post-Neolithic Yellow River ancients, which suggested the influence of southward gene flow on the modern southern coastal gene pool. Besides, we also identified one new Hmong-Mien genetic cline in East Asia with the coastal Fujian She localizing at the intersection position between Hmong-Mien and Han clines in the principal component analysis. She people show stronger genetic affinity with southern East Asian indigenous populations with the main ancestry deriving from Hanben-related populations. The southeastern Han Chinese could be modeled with the primary ancestry deriving from the group related to the Yellow River Basin millet farmers and the remaining from groups related to southeastern ancient indigenous rice farmers, which was consistent with the northern China origin of modern southeastern Han Chinese and in line with the historically and archaeologically attested southward migrations of Han people and their ancestors. Interestingly, f 4 -statistics and three-way admixture model results showed both coastal ancient sources related to Austronesian speakers and inland ancient sources related to Austroasiatic speakers complexed the modern observed fine-scale genetic structure here. Our estimated north-south admixture time ranges based on the decay of the linkage disequilibrium spanned from the Bronze age to historic periods, suggesting the recent large-scale population migrations and subsequent admixture participated in the formation of modern Han in Southeast Asia.

Shandong province, located in the Lower Yellow River, is one of the birthplaces of ancient Chinese civilization. However, the comprehensive genetic histories of this region have remained largely unknown until now due to a lack of ancient human genomes. Here, we present 21 ancient genomes from Shandong dating from the Warring States period to the Jin-Yuan Dynasties. Unlike the early Neolithic samples from Shandong, the historical samples are most closely related to post-Late Neolithic populations of the Middle Yellow River Basin, suggesting a population turnover in Shandong from the Neolithic Age to the Historical era. In addition, we detect a close genetic affinity between the historical samples in Shandong and present-day Han Chinese, showing long-term genetic stability in Han Chinese at least since the Warring States period.

Ancient Chang'an in the Tang Dynasty (618–907 AD) was one of the world's largest and most populated cities and acted as the eastern end of the world-famous Silk Road. However, little is known about the genetics of Chang'an people and whether the Western Regions-related gene flows have been prevalent in this cosmopolitan city. Here, we present seven genomes from Xingfulindai (XFLD) sites dating to the Tang Dynasty in Chang'an. We observed that four of seven XFLD individuals (XFLD_1) were genetically homogenous with the Late Neolithic Wadian, Pingliangtai, and Haojiatai populations from the middle reaches of the Yellow River Basin (YR_LN), with no genetic influence from the Western Eurasian or other non-Yellow River-related lineages. The remaining three XFLD individuals were a mixture of YR_LN-related ancestry and ~ 3–15% Western Eurasian-related ancestry. Mixtures of XFLD_1 and Western Eurasian-related ancestry drove the main gradient of genetic variation in northern and central Shaanxi Province today. Our study underlined the widespread distribution of the YR_LN-related ancestry alongside the Silk Road within the territory of China during the historical era and provided direct evidence of trans-Eurasian communication in Chang'an from a genetic perspective.