前沿·聚焦

　　尋找東方“丹尼索瓦人”

　　目前的發(fā)現(xiàn)只是一個開始

　　日前，一則關(guān)於青藏高原地區(qū)古人類活動的新發(fā)現(xiàn)從蘭州大學(xué)傳來：經(jīng)過近10餘年研究，蘭州大學(xué)及多家境內(nèi)外科研單位組成的研究團隊發(fā)現(xiàn)，在16萬年前的第四紀(jì)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裏，生活著一支神秘的中晚更新世古老人群——丹尼索瓦人。

　　丹尼索瓦人最早發(fā)現(xiàn)于丹尼索瓦洞，2010年，通過對西伯利亞南部阿爾泰山腳下一個不起眼的洞穴內(nèi)發(fā)現(xiàn)的牙齒和指骨化石進行DNA分析，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了大約5萬年前廣布于歐洲的尼安德特人的姐妹群——丹尼索瓦人，該研究被《科學(xué)》雜誌評為年度十大科學(xué)突破之一。

　　這個已經(jīng)滅絕的神秘人種正在改寫人們對人類演化的理解。時至今日，這片大陸的人類身上還帶有少量丹尼索瓦人的血統(tǒng)?？茖W(xué)家們推斷，過去的幾十萬年間，這個古老人群曾遍佈亞洲東部，但在演化中與現(xiàn)代人類分道揚鑣。

　　“這是令人振奮的發(fā)現(xiàn)，它證明在16萬年前青藏高原地區(qū)就有人類活動?！币幻堕L約12釐米人類下頜骨化石，一組丹尼索瓦人古蛋白資訊，引出了一段16萬年前古老型智人歷史。在蘭州大學(xué)副教授張東菊看來，這項發(fā)現(xiàn)意義重大，打開了研究東亞史前人類歷史的一扇窗。

　　一塊古化石引發(fā)的科考

　　自從在西伯利亞阿爾泰山區(qū)發(fā)現(xiàn)丹尼索瓦人的生活遺跡以來，學(xué)術(shù)界對於東亞地區(qū)古人類活動的探索一直沒有停止，基因檢測發(fā)現(xiàn)，丹尼索瓦人對東亞、東南亞、大洋洲等地的人類有重要基因貢獻。

　　“考古界推斷東亞地區(qū)有丹尼索瓦人活動，但就是找不到化石證據(jù)?！鄙綎|大學(xué)考古學(xué)本科畢業(yè)，後到蘭州大學(xué)就讀環(huán)境考古研究生，張東菊從讀研究生時起就致力於史前古人類研究?！皶r代越久遠，化石就越少，研究就更不易，丹尼索瓦人雖然生活時代為過去的二三十萬年，但目前發(fā)現(xiàn)的化石依然十分稀少?！睆垨|菊説。

　　一塊古老又神奇的化石的出現(xiàn)，讓神秘的丹尼索瓦人在東亞的研究有了轉(zhuǎn)機。上世紀(jì)80年代，在甘肅省甘南州夏河縣，偶然的機會，有僧人撿到了一塊奇特的骨頭，骨頭形狀顯示可能是人類下頜骨，上面還有兩顆牙齒，但重似石頭?？粗种衅嫣氐墓穷^，僧人有很多疑惑，便將它交給了六世貢唐活佛保管。

　　從上世紀(jì)80年代起，中科院寒旱所研究員、蘭州大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院兼職教授董光榮與貢唐活佛相識並有來往。看著董光榮專門從事古人類研究，經(jīng)常和化石打交道，活佛將僧人送來的重似石頭的骨頭交給了他，希望對研究有所幫助。

　　“當(dāng)時也沒太在意，直到10年前開始關(guān)注。”按照當(dāng)時的研究技術(shù)，對於單一一塊化石進行系統(tǒng)研究，還難以開展，董光榮忙於手中的研究，對這塊其貌不揚的化石沒有太多注意。直到2010年前後，化石才正式進入考古研究者的視野。

　　隨著研究視野和技術(shù)的不斷開拓，進入新世紀(jì)以來，青藏高原考古進入活躍期，中科院院士陳發(fā)虎教授領(lǐng)銜的蘭州大學(xué)環(huán)境考古團隊開始關(guān)注青藏高原古人類活動研究，聚焦古人類在青藏高原活動的歷史演變及人類活動與環(huán)境的關(guān)係。

　　“這塊化石僅保存了古人類下頜骨的右側(cè)，下頜骨附著第一臼齒和第二臼齒，其他的牙齒僅保留牙根部分，頜骨形態(tài)粗壯原始，臼齒較大?！痹跊]有測量的情況下，研究人員可以很清楚地看到它是沒有下巴的，首先説明它不是現(xiàn)代人化石。

　　“從黃土高原進入青藏高原的重要通道就在河湟谷地，夏河正處在這一區(qū)域?！被秾湃祟愡w徙的基本判斷，研究人員將視線再次聚焦到30年前從夏河發(fā)現(xiàn)的這塊化石。

　　圍繞化石的系統(tǒng)研究

　　2010年，陳發(fā)虎團隊開始著手對多年前輾轉(zhuǎn)獲得的一枚長約12釐米、整體呈土黃色的人類右側(cè)下頜骨化石開展研究?！爱?dāng)時，雖然這塊化石的主人還是未知數(shù)，但團隊都很興奮?！睆垨|菊説。

　　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?！按饲?，丹尼索瓦人化石只有幾件孤立牙齒和骨骼碎片?！睆垨|菊表示，由於該化石並非正式發(fā)掘出土，且發(fā)現(xiàn)時間久遠，所以目前無法確定化石發(fā)現(xiàn)時有沒有直接共存的文化遺存，也沒有埋藏地層資訊。

　　陳發(fā)虎邀請境內(nèi)外10余家單位的研究人員，對化石進行了全面、綜合的研究。同時，他帶領(lǐng)蘭州大學(xué)環(huán)境考古團隊對甘肅省夏河縣及周邊、青海、甘南臨界點方圓6000平方公里範(fàn)圍內(nèi)進行考古調(diào)查，在化石出土地——白石崖溶洞及其所在區(qū)域?qū)ふ夜湃祟惢顒舆z存。

　　“在化石出土地找到古人類活動留下來的遺存，才有可能發(fā)掘出更多古人類活動資訊，對於研究化石承載的古人類資訊很有幫助?！笨呻x化石被撿已經(jīng)過去了近30年，撿化石的主人公已經(jīng)過世，研究團隊在甘肅甘南、臨夏及鄰近的青海省周邊地區(qū)做了大量考察，在白石崖溶洞找到了古人類留下來的石器等文化遺存，但很難確定化石出土的具體層位，此外也在調(diào)查區(qū)新找到兩處舊石器遺址。

　　在開展野外考察的同時，關(guān)於化石古DNA分析及化石形態(tài)研究也同期進行。但遺憾的是，研究人員發(fā)現(xiàn)，該化石並未保存古DNA資訊。

　　“DNA損傷修復(fù)機制會隨著生物死亡而崩解?！睆垨|菊説，在生物死亡過程中，細胞會逐漸發(fā)生自溶，隨著大量蛋白酶、DNA酶等的釋放，DNA很快會被降解?！霸诟邷睾统睗竦臈l件下，DNA也容易發(fā)生水解、斷裂；此外，許多微生物也會污染吞噬DNA?！睆垨|菊説。

　　“即使是在理想的寒冷環(huán)境下，能留存下來的古DNA也不會超過100萬年。”即便如此，研究人員還是抱有希望，他們在化石的牙齒中鑽了個小洞，對取出的粉狀物進行分析，發(fā)現(xiàn)DNA已經(jīng)完全降解，沒有任何有價值資訊。

　　為進一步確定化石種屬，研究團隊將目光轉(zhuǎn)向了古蛋白分析。“蛋白質(zhì)比DNA‘倖存’的時間長，它們的化學(xué)和分子組成意味著其更穩(wěn)定，分解速度沒有那麼快，儘管蛋白質(zhì)最終也會分解。”團隊成員、來自德國馬普研究院的Welker表示。

　　得知下頜骨沒有保存DNA後，Welker、張東菊和博士生夏歡在蘭州大學(xué)開始進行古蛋白分析?！皹?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，通過比較不同物種中相同蛋白的氨基酸組成，可以認識物種之間親緣關(guān)係的遠近?！毕臍g説。

　　研究人員通過對化石中古蛋白質(zhì)進行分析發(fā)現(xiàn)，該化石古蛋白中反映的遺傳資訊與阿爾泰山地區(qū)丹尼索瓦洞的丹尼索瓦人親緣關(guān)係最近，由此可以確定，該化石為青藏高原的丹尼索瓦人，研究人員稱其為夏河丹尼索瓦人。

　　此外，研究團隊還對化石的形成時代進行分析，化石的原始形態(tài)顯示其形成時代較為久遠，對其進行直接定年幾乎沒有可能，然而包裹在部分化石表面的碳酸鹽結(jié)核為測試化石的年齡提供了可能?！疤妓猁}沉積物分佈在骨骼周圍，且包裹的很緊密。”研究人員判斷，碳酸鹽沉積在骨骼上大致在同一時期，年代不會久遠。

　　通過研究碳酸鹽沉積的年代，就能確定化石形成的時期。蘭州大學(xué)研究團隊邀請臺灣大學(xué)教授沈川洲共同開展沉積物的年齡測試，沈川洲實驗室對化石外的碳酸鹽包裹體進行鈾係測年發(fā)現(xiàn)，該化石形成于至少距今16萬年前，這個年代與此前已考證的阿爾泰地區(qū)丹尼索瓦人的活動年代一致。

　　亟待更大範(fàn)圍研究“夏河人”

　　“夏河人”下頜骨形態(tài)、齒弓特徵等，與其他中更新世人群有一些相似性，但也有明顯差異。對臼齒的分析顯示，它的尺寸非常大並且有第三齒根，臼齒有第三齒根的現(xiàn)象主要出現(xiàn)在現(xiàn)代亞洲人群中。下頜骨綜合分析，它不屬於任何一支已知古人群或現(xiàn)代人群。

　　“丹尼索瓦人是一個神秘的存在?！备咝钦h，目前從牙齒的形態(tài)來看很難辨別其臉型，學(xué)術(shù)界特別希望知道丹尼索瓦人長什麼樣。他推測，夏河可能是更早的丹尼索瓦人發(fā)源地，而阿爾泰山地區(qū)的丹尼索瓦人可能是其後代?！皩ο暮拥つ崴魍呷说倪M一步研究，可能會改寫人類演化遷徙的版圖。”他表示。

　　充分挖掘了化石承載的古人類資訊，並進行了多方印證，研究團隊確定，在夏河發(fā)現(xiàn)的化石就是丹尼索瓦人的化石，在16萬年前，丹尼索瓦人就在青藏高原東北邊緣的夏河一帶活動?？梢M一步了解丹尼索瓦人的生活習(xí)性、生計活動，乃至和地理環(huán)境之間的關(guān)係，需要更大範(fàn)圍的考古調(diào)查和發(fā)掘。

　　從2010年開始，研究團隊在夏河及周邊地區(qū)的考古調(diào)查從沒間斷。直到2016年，團隊在白石崖溶洞發(fā)現(xiàn)了石器等文化遺存，確定夏河丹尼索瓦人曾在出土地留下了考古遺物，此外還在白石崖溶洞所在的甘加盆地新發(fā)現(xiàn)了兩處曠野型舊石器遺址。

　　“除了對夏河丹尼索瓦人化石展開研究之外，我們還想知道化石出土地的更多資訊?！睆垨|菊介紹説，2018年，蘭州大學(xué)環(huán)境考古團隊聯(lián)合甘肅省文物考古研究所對白石崖溶洞進行了小面積考古發(fā)掘，豐富的石製品和動物骨骼化石相繼出土，顯示曾有古人類在這裡較長時間生活。

　　白石崖溶洞恒溫，在距離洞口處80米之內(nèi)，冬季溫度可始終保持在9攝氏度左右?！叭绻赐夂芾洌@裡更適合人類生存?！?018年年底，由張東菊帶隊，研究人員對白石崖溶洞進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)掘出土豐富的石製品和動物骨骼遺存，顯示古人類在該遺址曾較長時間生活。

　　經(jīng)過系統(tǒng)研究，新的成果逐漸被發(fā)現(xiàn)，近日在甘肅夏河召開的會議上，蘭州大學(xué)環(huán)境考古團隊公佈，夏河丹尼索瓦人發(fā)現(xiàn)地——甘肅省甘南州夏河縣白石崖溶洞保存有豐富的舊石器文化遺存，包括大量石器和動物骨骼化石。

　　張東菊介紹説，2018年發(fā)掘出土的考古遺存，其中石製品1400多件，動物骨骼化石600多件。初步分析結(jié)果顯示，出土石製品遺存類型包括石核、石片、工具和斷塊；動物骨骼化石以較破碎的四肢骨為主，目前已鑒定出的動物種屬有犀牛、野牛、野馬/驢、鬣狗和野羊/羚羊等。

　　“動物骨骼化石上，還發(fā)現(xiàn)了石器的切割痕跡，進一步證明人類活動是洞穴內(nèi)動物骨骼堆積的主要因素。”張東菊表示，這説明古人類在第四紀(jì)最為寒冷的倒數(shù)第二次冰期生活于青藏高原上，人類以捕獵大型冰期動物為主，這些豐富的動物遺存為理解青藏高原舊石器人群的生業(yè)模式和對高原環(huán)境的適應(yīng)提供重要資訊。

　　“在這麼小的發(fā)掘面積出土這麼多化石，説明白石崖溶洞是當(dāng)時人類的生活家園?！备咝钦h，可以將其與中國已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的同期古人類化石進行形態(tài)對比，有助於厘清中晚更新世古人群之間的演化關(guān)係。

　　蘭州大學(xué)研究團隊介紹，2019年還將對白石崖溶洞進行全面測繪，再次申請對洞穴不同部位進行發(fā)掘，對洞穴文化遺存進行全面系統(tǒng)的發(fā)掘整理、系統(tǒng)精準(zhǔn)的測年、生存環(huán)境和適應(yīng)分析、石製品等考古遺存分析等工作。

　　“目前，夏河丹尼索瓦人的發(fā)現(xiàn)只是一個開始，下一步對遺址的系統(tǒng)發(fā)掘和研究，將逐步揭露丹尼索瓦人在夏河地區(qū)的生産生活、環(huán)境適應(yīng)、文化演進等方面的資訊，同時，也對進一步研究丹尼索瓦人的遷徙軌跡有重要意義?！睆垨|菊表示，蘭州大學(xué)環(huán)境考古團隊將依託國家第二次青藏科考，在青藏高原開展更大範(fàn)圍、更系統(tǒng)的考古調(diào)查，尋找考古遺址，並選擇重要遺址開展正式考古發(fā)掘，全面、完整地去了解研究青藏高原史前人類活動情況。

　　中國青年報·中青線上記者 馬富春 來源：中國青年報