2010年基于遗传学研究发现于西伯利亚丹尼索瓦洞穴、命名为丹尼索瓦人的神秘古人类,此前因只确认极少量残缺化石而知之甚少,其形态、模样究竟如何更是一无所知,也一直广受关注。
中新社19日报道,来自中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的最新消息说,该所付巧妹研究员团队与河北地质大学季强教授团队合作,通过对黑龙江省哈尔滨市发现的一件保存近乎完整的中更新世人类头骨化石——距今至少14.6万年命名“龙人”的哈尔滨古人类深入开展分子古生物学研究,确认“龙人”是丹尼索瓦人,且属于已知早期丹尼索瓦人支系,由此揭开丹尼索瓦人的神秘面纱。
这次研究取得的两项重大突破成果,北京时间18日夜间分别以“哈尔滨中更新世晚期人类个体的蛋白质组”“距今至少14.6万年的哈尔滨人类头骨牙结石中发现丹尼索瓦人线粒体DNA”为题,在国际知名学术期刊《科学》《细胞》同步上线发表。
近乎完整头骨牙结石中的丹尼索瓦人线粒体DNA的演化图。(中国科学院古脊椎所供图)
付巧妹介绍说,丹尼索瓦人发现以来,此前研究将来源于西伯利亚丹尼索瓦洞穴、中国青藏高原白石崖溶洞及台湾澎湖海域等遗址点出土的牙齿、不完整下颌骨及骨骼碎片归属于丹尼索瓦人群,暗示他们可能曾广泛分布在亚洲地区。
这些丹尼索瓦人遗骸都较为残破,缺乏同时具备完整形态特征和确凿分子证据的化石标本,严重制约对该人群形态、分布及其在东亚古人类演化中作用的认知。因此,“在遗传意义上对现今东亚和大洋洲人群有贡献的古老型人类丹尼索瓦人是谁”,成为其发现15年来最重要的国际难题之一。
不过,形态学研究揭示“龙人”与青藏高原白石崖溶洞的丹尼索瓦人下颌骨存在显著相似性,暗示其可能同属于丹尼索瓦人。
在本次研究中,联合团队建立古蛋白全自动化鉴定人群的方法体系,产生迄今最高质量的古人类蛋白组数据。同时,优化古DNA提取实验和针对微量古DNA系统化建立多种生信分析方法,另辟蹊径实现牙结石中微量中更新世晚期人类古DNA的首次提取。基于这些创新性的古蛋白和古DNA的分析方法,联合团队发现“龙人”就是丹尼索瓦人。
业内专家高度评价这项研究具有关键贡献——给了丹尼索瓦人一张“脸”,也打开延展其他化石关联到丹尼索瓦人的可能。
“龙人”古蛋白和古DNA水平的关键证据揭示,丹尼索瓦人至少14.6万年前已广泛分布在亚洲广大区域,表明神秘的丹尼索瓦人的形态特征,耦联了分子古生物学证据与形态学证据,突破了传统研究骨骼DNA的局限,通过微量牙结石研究古人类,这为从更新世人类化石恢复人类古DNA提供了新的可能。
联合团队认为,未来,若能建立更多相对完整的头骨形态与分子古生物学证据的联系,将对探究丹尼索瓦人群的形态共性、内部多样性以及不同支系的时空分布、演化历史及其与现生人群的关系等,发挥关键作用。
《北京日报》报道,丹尼索瓦人是除尼安德特人以外,已知的另一支对东亚现代人基因有贡献的古老型智人。尼安德特人基因曾经是科学家唯一成功提取的已灭绝古人类基因,该人群长期被认为是唯一对现代人基因有少量贡献的古老型智人种群,直到丹尼索瓦人化石重见天日。
1977年,俄罗斯古生物学家对西伯利亚阿尔泰山丹尼索瓦洞穴进行调查时发现旧石器遗存,此后又不断开展发掘,2008年,一截幼年古人类指骨碎块在洞穴中出土。两年后,德国马克斯普朗克研究所团队对该指骨的线粒体DNA进行研究,发现其基因序列与尼安德特人和现代人的基因序列差别都不小,可能属于某个未知的古老型人群。该人(亚)种因发现地而得名丹尼索瓦人。
新人(亚)种的发现,引起国际学界高度关注,但科学家们其后在洞内同一地层又发现了尼安德特人化石遗存,这种共存现象让科学界一时无从了解仅属于丹尼索瓦人的生存场景。
不成想,转机藏在万里之外中国甘肃省甘南藏族自治州夏河县白石崖溶洞内,这里是全球第二处被发现的丹尼索瓦人遗址。1980年,当地人在洞中发现一件高度石化的古人类右侧下颌骨化石,形态原始,骨骼粗壮,保存了两颗完整的臼齿。
2018年起,兰州大学环境考古团队联合甘肃省文物考古研究所,对白石崖溶洞遗址开展了3次小规模正式考古发掘。白石崖溶洞目前已出土2500多件动物骨骼化石,研究团队还发现丹尼索瓦人在洞穴内以石器为工具剥皮、肢解、剔肉、敲骨吸髓,动物资源加工和消费行为已相当完整,利用骨骼制作简易工具也初见端倪。这些有关丹尼索瓦人生存策略的发现都属于国际首次披露。