艾德思：青藏高原首次发现丹尼索瓦人下颚骨化石

研究人员在青藏高原东北边缘的一处洞穴内 发现了一块丹尼索瓦人的下颚骨化石 ,该化石的历史可以追溯到16万年前.此前,丹尼索瓦人的骨骼化石样本全都出自于西伯利亚丹尼索瓦洞穴,而本次发现 首次证明了该古人类曾出现在丹尼索瓦洞以外的地方. 另一方面,该化石也是青藏高原上发现的已知最早的人类化石 . 这一发现表明, 丹尼索瓦人适应高海拔/低氧环境的时间远远早于当地现代人.

该文章于本周发表于<自然>,德国马普所Jean-Jacques Hublin教授/丹麦哥本哈根大学Frido Welker教授以及中国兰州大学张东菊教授等主要负责了本次研究.

下颚骨化石样本经过计算机处理后的视图模型,研究人员对下颚另一部分进行了虚拟重建,其中镜像部分为灰色

丹尼索瓦人(Denisovans)和尼安德特人属于姐妹人种.学界主流观点认为,他们和智人拥有同一祖先.约在50万年前,他们的祖先海德堡人出现在非洲.而随着后来的迁徙,尼安德特人主要居住在欧洲,丹尼索瓦人则聚居于中亚和东亚.

丹尼索瓦人/尼安德特人/智人的早期分布

而如今,丹尼索瓦人早已经灭绝,仅依靠西伯利亚南部丹尼索瓦洞( Denisova Cave , Altai, Russia)里的部分化石碎片以及亚洲现代人体内保留下来的部分遗传信息,人们才能够推断证明他们的存在.

在丹尼索瓦洞穴发现的人类臼齿化石

在DNA的对比过程中,人们发现, 如今的夏尔巴人/藏族人及邻近种群都携带有源自丹尼索瓦人的遗传变异. 而这些基因帮助他们更好地在高海拔环境生存.长久以来,学界一直不清楚为什么丹尼索瓦人会有适应高海拔低氧环境的基因,毕竟此前有关丹尼索瓦人的化石证据一直局限于丹尼索瓦洞周边,而该地的海拔仅有700米左右.

位于西伯利亚的丹尼索瓦洞穴入口

而本次发现人类下颚骨化石的地点在中国甘肃省夏河县白石崖溶洞,该溶洞位于青藏高原的东北部边缘地带,海拔为3280米.研究人员对其中的古蛋白进行分析后发现,它属于丹尼索瓦人;而进一步的放射性同位素定年结果显示,它至少具有16万年的历史. 这就为丹尼索瓦人在青藏高原的活动提供了直接证据,也为丹尼索瓦人基因对高海拔低氧环境的适应性做出了解释.

甘肃省夏河县白石崖

本次发现的下颚骨标本被大量碳酸盐基质结壳覆盖. 研究人员使用微型计算机断层扫描( micro-CT)对样本进行扫描,并去除了附着其上的碳酸盐基质.

去除了表面碳酸盐结壳后下颚骨的标本模型

下颚骨标本显示出一种古老的形态结构,这在中更新世的人类骨骼结构中颇为普遍.针对骨骼标本几何形态分析显示,该标本的牙弓形状与直立人极为不同,而更接近中更新世的人类.而且其部分特征如齿列,则与已发现的丹尼索瓦人化石十分类似.另一方面,通过对下颚骨的年代测定,其年代也与目前所知的最古老的丹尼索瓦人化石相符.

评论:丹尼索瓦人的发现与东亚人的起源

随着考古技术的进一步发展,尤其是DNA技术的运用,学界对人类化石标本的研究越来越深入.而关于东亚人群的起源,目前学界的主流观点均支持非洲起源说.但是也有学者持不同观点,他们通过对比研究中国和世界其他地区出土的古人类化石,认为中国人本土起源学说更加合理.

人类进化树状图

不过,自非洲发掘的古人类化石具有更好的传承体系,从南方古猿到能人/匠人(直立人)再到早期智人/智人,这个发展体系是完备而详尽的.发展脉络也更加清晰.而中国乃至亚洲目前还没有发现比直立人更早的化石样本.并且从DNA研究来看,我们和北京人等直立人也并没有任何直接的血缘关系.

因此许多学者都主张如下观点:起源于非洲的直立人大约在200多万年前,辗转来到东亚大陆,在我国发现的元谋人/蓝田人/北京人就是他们中的一员.这些直立人一直在东亚生活了一百万年.

约在30万年前,丹尼索瓦人来到了东亚,在长久的竞争中逐步淘汰了元谋人等直立人.而本次发现无疑进一步丰富了人们对该时期的研究资料.随后,大约在5万年前,更为先进的智人终于开始征服亚洲,以更加迅猛的速度淘汰了丹尼索瓦人,最终进化出了我们的祖先.

智人迁徙路线

不过,在智人征服丹尼索瓦人的过程中,却依然和智人有过一定程度的基因交流.因此,亚太地区的许多人群依然携带有丹尼索瓦人的基因,其中又尤以大洋洲/南亚等地区人类基因组内的丹尼索瓦人基因含量最高.

所以不难想象,丹尼索瓦人化石资料的进一步发现,将会给史前人类的进化迁徙研究带来令人鼓舞的推进,也会让我们更加了解祖先的历史起源.研究进展值得期待.

更多科研论文服务，动动手指，请戳 论文润色、投稿期刊推荐、论文翻译润色、论文指导及修改、论文预审！

语言不过关被拒？美国EditSprings--专业英语论文润色翻译修改服务专家帮您！