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　　一枚長(zhǎng)約12厘米的人類(lèi)下頜骨化石、一組丹尼索瓦人古蛋白信息、一段16萬(wàn)年前古老型智人歷史，將青藏高原史前人類(lèi)活動(dòng)歷史從距今4萬(wàn)年推早到距今16萬(wàn)年，神秘的丹尼索瓦人東亞生活軌跡正在一層層揭開(kāi)。
　　中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所研究員陳發(fā)虎，蘭州大學(xué)副教授張東菊，德國(guó)馬普學(xué)會(huì)進(jìn)化人類(lèi)學(xué)研究所教授Jean-Jacques Hublin和丹麥哥本哈根大學(xué)博士Frido Welker等帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，分析了發(fā)現(xiàn)于甘肅省夏河縣境內(nèi)的人類(lèi)下頜骨化石，通過(guò)古蛋白分析揭示該化石為丹尼索瓦人。他們?cè)缭?6萬(wàn)年前就已到達(dá)青藏高原，并適應(yīng)了高海拔缺氧環(huán)境。該成果5月2日發(fā)表于《自然》雜志。
　　尋找化石出土地
　　16萬(wàn)年前，地球正經(jīng)歷著第四紀(jì)最大冰期。在現(xiàn)今甘肅省夏河縣一條古老河流的河床上方，巖壁上的溶洞里生活著一支神秘的中晚更新世古老人群——丹尼索瓦人。
　　故事要從丹尼索瓦洞說(shuō)起。這里原本只是西伯利亞南部阿爾泰山山腳下一個(gè)不起眼的地方，但一節(jié)指骨改變了一切。
　　根據(jù)指骨內(nèi)的DNA，研究人員發(fā)現(xiàn)了10萬(wàn)年前廣布于歐洲的尼安德特人的姐妹群丹尼索瓦人。這個(gè)已經(jīng)滅絕的神秘人種正在改寫(xiě)人類(lèi)演化史。
　　過(guò)去的80萬(wàn)年間，這個(gè)古老人群與現(xiàn)代人類(lèi)在演化上分道揚(yáng)鑣，并曾遍布亞洲。時(shí)至今日，這片大陸的人類(lèi)身上還帶有丹尼索瓦人的血統(tǒng)。
　　但是，相關(guān)研究因?yàn)槿鄙倩C據(jù)而一度停滯。不過(guò)很多科學(xué)家相信，丹尼索瓦人的線索在中國(guó)，因?yàn)槠銬NA在許多中國(guó)人群里很常見(jiàn)。事實(shí)也是如此。
　　2010年，陳發(fā)虎團(tuán)隊(duì)開(kāi)始著手對(duì)多年前輾轉(zhuǎn)獲得的一枚長(zhǎng)約12厘米、整體呈土黃色的人類(lèi)右側(cè)下頜骨化石展開(kāi)研究?！爱?dāng)時(shí)，雖然這塊化石的主人是誰(shuí)還是未知數(shù)，但團(tuán)隊(duì)都很興奮?！睆垨|菊對(duì)《中國(guó)科學(xué)報(bào)》說(shuō)。
　　于是，陳發(fā)虎邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)外十余家單位的研究人員，對(duì)化石進(jìn)行了全面、綜合的研究。同時(shí)，他帶領(lǐng)蘭州大學(xué)環(huán)境考古團(tuán)隊(duì)對(duì)甘肅省夏河縣及周邊、青海、甘南臨界點(diǎn)方圓6000平方公里范圍內(nèi)進(jìn)行考古調(diào)查，努力尋找化石的出土地點(diǎn)。
　　經(jīng)過(guò)近10年的考古調(diào)查，在考察了甘加盆地20多個(gè)洞穴后，團(tuán)隊(duì)確定了甘肅省夏河縣境內(nèi)白石崖溶洞為化石出土地點(diǎn)，還發(fā)現(xiàn)了兩處曠野型舊石器遺址。
　　白石崖溶洞恒溫恒濕，在距離洞口處80米之內(nèi)，冬季溫度可保持在9℃左右?！叭绻赐夂芾?，這里更適合人類(lèi)生存?！睆垨|菊說(shuō)。
　　2018年，由張東菊帶隊(duì)，蘭州大學(xué)聯(lián)合甘肅省文物考古研究所對(duì)白石崖溶洞進(jìn)行小面積的正式考古發(fā)掘，發(fā)現(xiàn)較厚的文化層堆積，發(fā)掘出土豐富的石制品和動(dòng)物骨骼遺存，顯示古人類(lèi)在該遺址曾較長(zhǎng)時(shí)間生活。
　　求助古蛋白
　　尋找化石出土地的同時(shí)，關(guān)于化石古DNA分析及化石形態(tài)研究也同期進(jìn)行。但遺憾的是，該化石并未保存古DNA信息。
　　張東菊解釋說(shuō)，DNA損傷修復(fù)機(jī)制會(huì)隨著生物死亡而崩解。在生物死亡過(guò)程中，細(xì)胞會(huì)逐漸發(fā)生自溶，隨著大量蛋白酶、DNA酶等的釋放，DNA很快會(huì)被降解。在高溫和潮濕的條件下，DNA也容易發(fā)生水解、斷裂。此外，許多微生物也會(huì)污染吞噬DNA。即使在理想的寒冷環(huán)境下，能留存下來(lái)的古DNA也不會(huì)超過(guò)100萬(wàn)年。
　　為進(jìn)一步確定化石種屬，研究團(tuán)隊(duì)將目光轉(zhuǎn)向了古蛋白分析。
　　“蛋白質(zhì)比DNA‘幸存’的時(shí)間長(zhǎng)，它們的化學(xué)和分子組成意味著其更穩(wěn)定，分解速度沒(méi)有那么快，盡管蛋白質(zhì)最終也會(huì)分解。”Welker告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》。
　　于是，在得知下頜骨沒(méi)有保存DNA后，Welker、張東菊和博士生夏歡在蘭州大學(xué)進(jìn)行了古蛋白分析。
　　夏歡在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》采訪時(shí)表示，構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸化學(xué)結(jié)構(gòu)最終由生物體DNA中特異的編碼序列所決定，因此可以比較不同物種中相同蛋白的氨基酸組成，以認(rèn)識(shí)物種之間親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近。
　　終于，通過(guò)古蛋白質(zhì)分析，研究人員發(fā)現(xiàn)該化石在遺傳學(xué)上與阿爾泰山地區(qū)丹尼索瓦洞的丹尼索瓦人親緣關(guān)系最近，可以確定為青藏高原的丹尼索瓦人，稱為夏河丹尼索瓦人。
　　16萬(wàn)年前有人不怕“高反”
　　雖然這塊化石僅保存了下頜骨右側(cè)，但已是目前發(fā)現(xiàn)的體積最大的丹尼索瓦人化石。蘭州大學(xué)團(tuán)隊(duì)與國(guó)際知名古人類(lèi)學(xué)家Jean-Jacques Hublin合作，對(duì)化石進(jìn)行了頜骨和牙齒的形態(tài)分析。分析結(jié)果顯示，頜骨形態(tài)粗壯原始，臼齒較大，其主人為中更新世古老型智人的一種。
　　“因?yàn)樗鼣y帶著與丹尼索瓦人相似的化石蛋白,牙齒的大小也有相似之處，我們有理由相信它是這一古老人類(lèi)的一員?！盚ublin告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》。
　　“由于該化石并非正式發(fā)掘出土，且發(fā)現(xiàn)時(shí)間久遠(yuǎn)，所以沒(méi)有埋藏地層信息?！睆垨|菊說(shuō)。慶幸的是，化石外包裹著一層碳酸鹽。臺(tái)灣大學(xué)教授沈川洲對(duì)化石外的碳酸鹽包裹體進(jìn)行鈾系測(cè)年，結(jié)果顯示，該化石至少形成于距今16萬(wàn)年前。
　　已有研究顯示，現(xiàn)代智人于距今4萬(wàn)至3萬(wàn)年前到達(dá)青藏高原，距今3600年前在麥作農(nóng)業(yè)的支持下大規(guī)模定居青藏高原東北部地區(qū)。此項(xiàng)研究表明，可能攜帶了適應(yīng)高寒缺氧環(huán)境基因（EPAS1）的古老型智人——丹尼索瓦人，已先于現(xiàn)代智人來(lái)到青藏高原，且在第四紀(jì)最大冰期時(shí)成功生活在這一寒冷缺氧的高海拔區(qū)域。
　　這不僅將青藏高原史前人類(lèi)活動(dòng)歷史由距今4萬(wàn)年推早至距今16萬(wàn)年，而且為進(jìn)一步揭示現(xiàn)代藏族和夏爾巴人群的高海拔環(huán)境適應(yīng)基因來(lái)源提供了新線索。
　　“我們的發(fā)現(xiàn)意義重大，丹尼索瓦人這么早來(lái)到青藏高原完全出乎意料?！盬elker說(shuō)。
　　張東菊表示，該研究還首次揭示了豐富的丹尼索瓦人下頜骨體質(zhì)形態(tài)信息，使將丹尼索瓦人與其他古老人群進(jìn)行體質(zhì)形態(tài)對(duì)比成為可能，為深入理解東亞直立人、古老型智人和現(xiàn)代智人的演化關(guān)系提供了新的視角。
　　（原載于《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 2019-05-06 第1版 要聞)