《自然》雜志：青藏高原16萬年前就有人類生活

　　《自然》雜志刊發(fā)論文報(bào)道驚人發(fā)現(xiàn)——

　　青藏高原16萬年前就有人類生活

　　經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)·中國經(jīng)濟(jì)網(wǎng)記者 佘惠敏

　　青藏高原作為世界屋脊，以其獨(dú)特的自然環(huán)境與風(fēng)光吸引著全球目光。圖為位于中國西藏自治區(qū)的卓木拉日雪山。本報(bào)記者 高興貴攝

　　日前，世界頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然》雜志刊發(fā)論文報(bào)道了一個(gè)驚人發(fā)現(xiàn)：科學(xué)家檢測(cè)了在海拔3280米的青藏高原白石崖溶洞找到的一塊人類下頜骨，發(fā)現(xiàn)它屬于丹尼索瓦人，且至少具有16萬年的歷史——由此一舉大幅刷新了青藏高原的人類活動(dòng)記錄

　　《自然》雜志日前刊發(fā)了中國科學(xué)院青藏高原研究所、蘭州大學(xué)和德國馬克斯·普朗克進(jìn)化人類學(xué)研究所等多家科研單位的合作研究成果——結(jié)果表明：早在16萬年前，青藏高原上就已迎來人類的足跡。這書寫了世界范圍內(nèi)史前人類征服高海拔極端環(huán)境的最早記錄。

　　人類何時(shí)征服青藏高原

　　去年11月30日，世界頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》雜志曾發(fā)表過一篇中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所高星課題組與西藏自治區(qū)文物保護(hù)研究所合作的研究論文，報(bào)道了在藏北羌塘高原海拔4600米的舊石器時(shí)代遺址——尼阿底，證實(shí)古人在距今3萬至4萬年前就已踏足青藏高原的高海拔地區(qū)。

　　而在該論文之前，從全球范圍看，此前人類活動(dòng)的最高海拔遺跡是發(fā)現(xiàn)于南美洲安第斯高原的Cuncaicha巖廈遺址，海拔4480米，年代為約1.2萬年前。無論從年代還是從海拔，尼阿底遺址都超過Cuncaicha巖廈遺址。

　　當(dāng)然，這個(gè)時(shí)間記錄如今又被改寫——白石崖溶洞的人類下頜骨將人類踏足青藏高原的記錄向前推至16萬年前。但海拔記錄沒變，三者比較，還是尼阿底遺址在海拔高度上勝出。

　　“放射性同位素定年結(jié)果顯示，這塊人類下頜骨至少具有16萬年的歷史。”參與此項(xiàng)研究的蘭州大學(xué)副教授張東菊介紹，發(fā)現(xiàn)這塊下頜骨的白石崖溶洞位于青藏高原東北部，具體在甘肅省夏河縣甘家盆地。溶洞口高約5米，寬約7米，包含幾個(gè)穴室。當(dāng)?shù)厝私榻B，該洞長(zhǎng)達(dá)1公里以上。在溶洞入口的厚層沉積物中，研究人員發(fā)現(xiàn)了大量帶有切割痕跡的動(dòng)物骨頭，還發(fā)現(xiàn)了包括石片、石核和刮削器在內(nèi)的石器。

　　這塊下頜骨最初在民間發(fā)現(xiàn)。自2010年開始，蘭州大學(xué)的相關(guān)科研團(tuán)隊(duì)在洞穴和周圍地區(qū)開展了廣泛考古調(diào)查，終于在2016年確認(rèn)了下頜骨的原始發(fā)現(xiàn)地點(diǎn)。2016年，研究人員還在調(diào)查區(qū)域新發(fā)現(xiàn)兩個(gè)舊石器時(shí)代遺址，表明史前人類的活動(dòng)并沒有局限于洞穴，還存在于甘家盆地的曠野區(qū)域中。

　　“我們?cè)?018年申請(qǐng)到國家文物局頒發(fā)的考古發(fā)掘執(zhí)照，對(duì)白石崖溶洞遺址開展了正式考古發(fā)掘。”張東菊表示，遺址目前已出土很多骨骼碎片，但還未開展研究，并不確定其中是否有人骨，“我們正在做分析，未來會(huì)有答案”。

　　古蛋白質(zhì)確認(rèn)人種身份

　　那么，這件被研究人員稱作“夏河人”的下頜骨化石，屬于什么人類呢？

　　“這件化石保存了人類下頜骨右側(cè)一半和兩顆完整的臼齒，其他牙齒有一點(diǎn)牙根部分，但不完整。”張東菊說，“它的性狀看起來比較原始，牙齒比較大，沒有下巴頦，說明它應(yīng)該不是現(xiàn)代人，可能是更古老的古人類。”

　　當(dāng)然，這只是初步結(jié)果。要判斷一個(gè)古人類化石的種屬，最早只能依賴骨頭的形狀和結(jié)構(gòu)特征及其測(cè)量數(shù)據(jù)，但隨著技術(shù)的發(fā)展，我們目前還可以開展古DNA和古蛋白質(zhì)分析。這就像古人判斷孩子是不是自家親生的只能看臉猜，而現(xiàn)代人卻可以通過驗(yàn)DNA來準(zhǔn)確判斷彼此親緣關(guān)系。技術(shù)的進(jìn)步，能讓人與人之間的關(guān)系判斷更明確。

　　然而，研究人員試圖從這件化石中提取DNA卻失敗了。幸運(yùn)的是，他們進(jìn)行的古蛋白質(zhì)分析成功了。這其實(shí)很正常。因?yàn)镈NA很脆弱，容易受到微生物污染，也容易隨時(shí)間推移而降解消失。科研人員僅在極少數(shù)古人類化石中成功提取到古DNA信息，大部分化石仍僅能進(jìn)行性狀分析。而古蛋白質(zhì)能比古DNA保留更長(zhǎng)時(shí)間，也更容易保存。對(duì)此，研究人員從2000年起利用質(zhì)譜法來識(shí)別化石中的蛋白質(zhì)，并分析出它們的氨基酸序列。

　　“我們從夏河人保存最好的一顆牙齒中提取樣品，從中發(fā)現(xiàn)了丹尼索瓦人獨(dú)具的變異蛋白質(zhì)。”論文作者之一、蘭州大學(xué)博士生夏歡告訴記者，“2017年，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)信息時(shí)非常驚奇。因?yàn)椋@是在丹尼索瓦洞之外，全世界明確發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)丹尼索瓦人。”

　　丹尼索瓦洞的丹尼索瓦人曾是一個(gè)震驚世界的發(fā)現(xiàn)。2008年，在俄羅斯西伯利亞南部阿爾泰山脈的丹尼索瓦洞，人們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)小女孩的指骨化石，并從中成功提取了DNA。根據(jù)DNA檢測(cè)結(jié)果，她屬于一個(gè)全新的人類種群——丹尼索瓦人。這一發(fā)現(xiàn)意味著人類近期族譜至少有3個(gè)截然不同的成員，分別是現(xiàn)代人、尼安德特人和丹尼索瓦人。該研究被《科學(xué)》雜志評(píng)為2012年度十大科學(xué)突破之一。

　　在丹尼索瓦洞中，科學(xué)家陸續(xù)獲得了很多發(fā)現(xiàn)。但在丹尼索瓦洞之外，人們此前并沒有明確發(fā)現(xiàn)過丹尼索瓦人。

　　尼安德特人和丹尼索瓦人均已滅絕。現(xiàn)有研究表明，丹尼索瓦人和尼安德特人有過基因交流。而且，丹尼索瓦人對(duì)現(xiàn)代人的DNA也有貢獻(xiàn)，人們?cè)诂F(xiàn)代低海拔地區(qū)東亞人口中和青藏高原藏族人中都發(fā)現(xiàn)了丹尼索瓦人的基因貢獻(xiàn)。目前，丹尼瓦索人DNA占比最高的人群位于澳大利亞、巴布亞新幾內(nèi)亞一帶。

　　科學(xué)家們推測(cè)，丹尼索瓦人雖然此前只在俄羅斯發(fā)現(xiàn)，但其主要活動(dòng)范圍可能在中國。由于丹尼索瓦人化石發(fā)現(xiàn)的少，而且很破碎，所以無法與中國已發(fā)現(xiàn)的古人類化石進(jìn)行形態(tài)對(duì)比。而中國化石也很少保存有古DNA，所以，在這一新研究發(fā)表之前，沒有證據(jù)來證實(shí)以上推測(cè)。

　　而現(xiàn)在，這塊缺失的拼圖終于合上了。

　　深入高原的古人類進(jìn)化史

　　青藏高原平均海拔在4000米以上，高寒缺氧，資源稀缺，環(huán)境惡劣，對(duì)人類生存構(gòu)成嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，被稱作“地球第三極”。“對(duì)比研究顯示，藏族人群有一部分非常小的基因來自丹尼索瓦人。”夏歡介紹，現(xiàn)今的夏爾巴人、藏族人和鄰近種群都攜帶了有助于他們?cè)谇嗖馗咴@一高寒缺氧地區(qū)生存的遺傳變異，而這種遺傳變異可能源自丹尼索瓦人。

　　過去，人們一直不解的是：丹尼索瓦人為何產(chǎn)生了對(duì)高海拔、低氧環(huán)境的這種遺傳適應(yīng)？畢竟，此前有關(guān)丹尼索瓦人的化石證據(jù)一直局限于海拔只有700米的丹尼索瓦洞。而現(xiàn)在，甘肅夏河白石崖溶洞丹尼索瓦人的發(fā)現(xiàn)，解開了這個(gè)謎題。

　　“夏河人”的下頜骨化石被部分包裹在碳酸鹽結(jié)核中。研究者表示，它可能屬于13歲至18歲之間的青少年，其性別目前仍無法判斷，其年代與目前所知的丹尼索瓦洞中最古老的丹尼索瓦人化石相近。而且，其部分特征(如牙齒)與過往描述的丹尼索瓦人化石類似。

　　“丹尼索瓦洞的最新測(cè)年結(jié)果顯示，丹尼索瓦人在該洞生活時(shí)間距今約為20萬年到5.5萬年，而夏河的丹尼索瓦人測(cè)定的最小年齡為距今16萬年前，兩者年代相近，很難說在哪里出現(xiàn)得更早。”張東菊說，古DNA保存對(duì)環(huán)境要求比較高，西伯利亞寒冷氣候可能有利于丹尼索瓦人DNA的保存。而丹尼索瓦人古蛋白質(zhì)在夏河人化石中成功保存，應(yīng)該也與青藏高原相對(duì)較冷的環(huán)境有直接關(guān)系。“東亞發(fā)現(xiàn)過很多人類化石，但很少能保存DNA，也就很難確定其是否是丹尼索瓦人。”

　　“在甘肅夏河的發(fā)現(xiàn)表明，丹尼索瓦人適應(yīng)高海拔、低氧環(huán)境的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)早于現(xiàn)代人。”張東菊說，古人類占據(jù)了處于中更新世的青藏高原并取得了成功，早在現(xiàn)代智人到來之前，他們就適應(yīng)了高海拔低氧環(huán)境。夏河丹尼索瓦人提供了這些古人類在具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境下深入青藏高原的進(jìn)化歷史證據(jù)。

　　最后，研究團(tuán)隊(duì)在論文中表示：“我們的分析為更好理解東亞中更新世人類的演化鋪平了道路。”

　　佘惠敏