科技日報記者 陸成寬
丹尼索瓦人到底長什么樣?這個問題一直困擾著科學(xué)界?;诠诺鞍缀凸臘NA分析法,中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所付巧妹團隊與河北地質(zhì)大學(xué)季強團隊合作,對一塊在哈爾濱發(fā)現(xiàn)、距今至少14.6萬年的近乎完整古人類頭骨展開了深入研究,發(fā)現(xiàn)哈爾濱古人類是丹尼索瓦人,且線粒體屬于已知早期丹尼索瓦人支系,并破解了丹尼索瓦人的長相之謎。兩項成果18日分別發(fā)表于《科學(xué)》和《細(xì)胞》雜志。
丹尼索瓦人是一支神秘的早期智人,因發(fā)現(xiàn)于西伯利亞的丹尼索瓦洞而得名,生活在距今20多萬年至5萬年前。雖然此后在我國青藏高原白石崖溶洞和臺灣澎湖海域都陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了他們的牙齒或骨骼碎片,暗示這一人群可能曾廣泛分布于亞洲,但這些遺骸普遍較為殘破。這嚴(yán)重阻礙了學(xué)界了解該人群的形態(tài)特征、地理分布及其在東亞古人類演化中的作用。
黑龍江省哈爾濱市發(fā)現(xiàn)的一塊近乎完整古人類頭骨化石,為解決這些問題帶來了希望。它至少有14.6萬年的歷史,其下頜骨與青藏高原那塊丹尼索瓦人下頜骨具有顯著相似性,暗示可能屬于丹尼索瓦人。為破解這一謎題,科研人員對這塊古人類頭骨化石及其附著的微量牙結(jié)石展開了攻關(guān)。
他們在兩方面取得了重大突破。首先,他們建立了自動分析古蛋白的全新方法體系,從頭骨中獲取了迄今質(zhì)量最高、信息最豐富的古人類蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)。通過分析蛋白質(zhì)上的關(guān)鍵特征,他們確認(rèn)哈爾濱古人類屬于人類大家族,并且其蛋白質(zhì)特征與已知的西伯利亞丹尼索瓦人高度匹配,系統(tǒng)分析也顯示兩者基因關(guān)系非常近。其次,面對從頭骨本身提取古DNA的世紀(jì)難題,科研人員另辟蹊徑,將目光投向頭骨上附著的微量牙結(jié)石——僅0.3毫克和0.5毫克。他們專門從這些微小樣本中識別、篩選出具有古老損傷特征的超短DNA片段?!白罱K,我們成功從0.3毫克牙結(jié)石中提取到了丹尼索瓦人特有的線粒體DNA,分析表明哈爾濱古人類基因?qū)儆谖鞑麃喌つ崴魍叨囱ǖ囊粋€早期譜系?!备肚擅谜f。
付巧妹表示,這兩項互為印證的重大成果,首次將一塊近乎完整的古人類頭骨與丹尼索瓦人分子證據(jù)直接聯(lián)系起來,并首次關(guān)聯(lián)了丹尼索瓦人較完整的頭骨形態(tài)。
同時,審稿專家也對這項成果給予了高度評價。他們稱,這項研究的“突破之處在于顯示了卓越的實驗和計算機分析技術(shù)”,是“具有關(guān)鍵貢獻的研究——它終于給了丹尼索瓦人一張‘臉’,為鑒定其他丹尼索瓦人化石提供了可能”。