我国学者实证哈尔滨古人类是丹尼索瓦人

我国学者通过对距今至少14.6万年的哈尔滨古人类头骨化石及其牙结石的研究，发现哈尔滨古人类是丹尼索瓦人。6月18日，相关研究成果《哈尔滨中更新世晚期人类个体的蛋白质组》《距今至少14.6万年的哈尔滨人类头骨牙结石中发现丹尼索瓦人线粒体DNA》在国际学术期刊《科学》和《细胞》上线发表，引发学界热议。这项研究由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员付巧妹的科研团队与河北地质大学教授季强的科研团队携手合作，首次将一枚出土于哈尔滨的古人类头骨与神秘的丹尼索瓦人群关联起来，一举破解了困扰学界15年之久的丹尼索瓦人形态之谜，为探讨丹尼索瓦人群的时空分布以及东亚的古人类演化历史提供了重要证据。

发现关键线索

2010年，学界基于遗传学发现了神秘的丹尼索瓦人。此前的研究将来源于西伯利亚丹尼索瓦洞穴、青藏高原白石崖溶洞以及台湾澎湖海域等遗址点出土的牙齿、骨骼碎片及不完整下颌骨归属于丹尼索瓦人群，暗示他们可能曾广泛分布在亚洲地区。然而，现有的丹尼索瓦遗骸都较为残破，缺乏同时具备完整形态特征和确凿分子证据的化石标本，严重阻碍了对该人群形态、分布及其在东亚古人类演化中作用的认知。

黑龙江省哈尔滨市发现的一块近乎完整的古人类头骨化石，为解决这些问题带来了希望。2017年8月，季强在广西桂林巧遇了一位以出售松花石、玛瑙等标本为生的哈尔滨农民。在交谈中，季强得知这位农民家中有一件珍藏了几十年的人头骨化石，并有意将其捐献给国家。经过多次协商，这位农民在2018年5月将这件化石捐赠给了河北地质大学，并作为固定资产永远收藏于该校的地球科学博物馆。

2021年，季强团队在经过深入研究后，将其正式命名为一个新的人种，即“龙人”（Homo longi）。据季强介绍，该化石保存完整，距今至少14.6万年。其眉骨宽厚，头盖骨长圆形，眼眶孔很大，吻部稍微前突。形态学研究揭示其与青藏高原白石崖溶洞的丹尼索瓦人下颌骨存在显著相似性，暗示其可能同属于丹尼索瓦人。沿着这条线索，联合研究团队深入挖掘，通过自主建立的前沿古蛋白实验与创新的古DNA实验方案，对哈尔滨头骨化石及其牙结石展开双重攻关。

攻克两大难题

联合研究团队通过自主建立的古蛋白质组实验系统从哈尔滨古人类化石中获取到大量质谱数据，鉴定到308458个谱图与20455个肽段，通过降解相关修饰的分析确认了95种内源性蛋白质。付巧妹表示，这代表着目前已知最高质量的古人类蛋白质组数据，肽段数比此前基于同时期化石产生的数据多了11倍。

联合研究团队还首创了古蛋白全自动化鉴定人群分类的方法体系，发现122个在人科物种中特有的氨基酸突变位点。“哈尔滨古人类个体在102个现代猿类特有位点上表现为100%匹配的祖先型，15个位点为人属衍生型，还存在3个突变位点是丹尼索瓦人特有的。”付巧妹进一步解释，有102个基因位点在黑猩猩、大猩猩、猩猩等现代猿类身上已经发生改变，称为“衍生型”，这些位点在更原始的人类祖先中则是“祖先型”，而另外15个位点只有在“人属”中才会表现为“衍生型”。这说明在分子层面，哈尔滨古人类不属于猿类，应被归入人属，且很可能与丹尼索瓦人关系密切。系统发育分析表明，该个体与发现于丹尼索瓦洞穴的丹尼索瓦3号个体构成了单系类群，证实了其为丹尼索瓦相关人群。

解决了古蛋白质组自动化分析的难点后，联合研究团队依然面临着古DNA研究的挑战，毕竟目前全球仅有4个10万年以上的古人类遗址成功获取到人骨古DNA数据，且哈尔滨古人类的牙齿和颞骨均无任何的人类古DNA留存。

由于牙结石致密的矿化结构为古DNA保存提供了相对封闭的微环境，联合研究团队另辟蹊径，创新性地聚焦牙结石样本，优化实验，将可能存在的提取液及实验过程的残留物进行多方案提取，构建了20个文库，并从中筛选出7个含丹尼索瓦特异性变异的文库用于下游分析。同时，他们通过算法构建人类祖先型与丹尼索瓦祖先型的参考序列，基于宿主线粒体的DNA分析明确了哈尔滨古人类位于丹尼索瓦人线粒体DNA变异范围内，其中有27个变异位点是所有已知丹尼索瓦人特有的，还有至少5个变异位点属于西伯利亚丹尼索瓦洞穴早期谱系。付巧妹表示，考虑到丹尼索瓦洞穴早期人类个体的年代范围（距今21.7万年—12.3万年）和哈尔滨古人类个体的年代（距今至少14.6万年），这一古人类群体在中更新世晚期已广泛分布于从西伯利亚到中国东北的广阔地域。该研究证实了更新世牙结石可能保存宿主古DNA，为突破中更新世人类古DNA研究的技术瓶颈开辟了新路径。

探索未解之谜

付巧妹向记者表示，两项研究互为印证，首次将一具近乎完整的古人类头骨与丹尼索瓦人的分子证据（包括古蛋白与古DNA）关联起来，不仅呈现了“龙人”的古DNA和古蛋白信息，而且揭示了丹尼索瓦人较完整的头骨形态，这为识别东亚地区其他可能属于丹尼索瓦人的古人类化石提供了重要参照。

从宏观角度看，两项研究为理解丹尼索瓦人在亚洲的迁徙扩散提供了清晰线索，但同时也引发了新的科学问题。哈尔滨古人类个体与西伯利亚早期丹尼索瓦人（距今21.7万年—12.3万年）的紧密遗传联系，证实丹尼索瓦人在中更新世晚期就已经广泛分布于西伯利亚和东亚北部。这一早期分支是否扩散至更南区域？与中国其他古人类群体存在怎样的互动？前人的研究表明存在不同支系的丹尼索瓦人群对现代东亚和大洋洲人群多次渗入，这些不同分支的丹尼索瓦人群源头又在哪里？

东亚地区其他古人类化石或许是解答这些问题的关键，而研究团队的这两项成果为后续的中晚更新世古人类遗传学研究提供了很好的范本。“未来，若能建立更多相对完整的头骨形态与分子古生物学证据的联系，将对探究丹尼索瓦人群的形态共性、内部多样性以及不同支系的时空分布、演化历史及其与现生人群的关系发挥关键作用。”付巧妹说。

（记者： 班晓悦 陈雅静）