聂广
我国科学家采用古DNA技术等研究人类学的主要成果(6):从溶洞沉积物中提取出丹尼索瓦人线粒体DNA
2025-11-3 08:00
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研究背景及成果

从青藏高原白石崖溶洞的沉积物中成功提取出丹尼索瓦人线粒体DNA,是中国乃至整个东亚古人类学研究的一项里程碑式突破。

这项研究由兰州大学和德国马普学会的团队共同完成,并于2020年发表在顶级期刊《科学》上。它之所以如此重要,是因为它从几个根本层面上颠覆了我们以往的认知。

首先是方法论上的突破,通过沉积物DNA技术实现,不需要发现骨骼化石就能找到古人类存在的证据。青藏高原海拔这么高(3200米),环境恶劣,以前认为古人类很难在这种极端环境生存,但这个发现直接把丹尼索瓦人在东亚的活动范围扩展到了青藏高原,还把时间推到了至少16万年前,甚至中更新世晚期的更早阶段。

该发现如何连接其他已知证据?比如之前只知道西伯利亚的丹尼索瓦洞有他们的踪迹,现在在青藏高原也找到了,说明他们在东亚分布真的很广。而且这个发现还为解释现代藏族人适应高原环境的EPAS1基因可能来自丹尼索瓦人提供了更合理的背景——原来他们的祖先早就生活在高原上了。

这个研究也展示了沉积物DNA分析的威力,能在缺乏化石的情况下“无中生有”地找到古人类DNA,这为未来在亚洲其他地区寻找古人类踪迹开辟了新途径。如果我们需要做相关研究,这个技术方法特别有帮助。

该发现的多重意义:方法上的创新、对丹尼索瓦人分布范围的重新定义、对现代人基因交流来源的启示,以及对未来研究方向的指引。

该项研究的核心信息见附表。

附表  溶洞沉积物中提取出丹尼索瓦人线粒体DNA的技术与价值

研究方向

核心发现与意义

研究技术与对象

研究对象:青藏高原东北缘白石崖溶洞的遗址沉积物(古土壤)

关键技术古沉积物DNA技术,无需人类骨骼化石,直接从土壤里提取弥散的微量古DNA。

分布范围

证实广泛分布:将丹尼索瓦人的存在地从西伯利亚的丹尼索瓦洞向南直线推进了约2800公里,证明他们曾广泛分布于东亚,并适应了多种环境。

高海拔适应

挑战认知:在海拔3280米的缺氧环境发现其踪迹,将人类在高海拔环境活动的时间从现代人的数万年提前至至少16万年前

解释谜题:现代藏族人携带的高原适应基因(EPAS1)可能来源于丹尼索瓦人提供了最直接的环境考古学证据。

存在时间

时间跨度:沉积物DNA分析表明,丹尼索瓦人约10万至6万年前,乃至更早的16万年前曾持续生活在该洞穴。

突破性技术与宏观意义

除了上述具体发现,这项研究的价值还体现在其技术突破和带来的宏观图景改变上:

1. 技术突破:从“土壤”中读历史

传统的古DNA研究极度依赖于罕见的骨骼和牙齿化石。而沉积物古DNA技术则是一项革命性的工具,它可以从远古时期沉积下来的土壤中,提取出当时生活于此的人类和动物所脱落的细胞碎片。这项技术极大地拓展了研究的可能性,让我们在缺乏化石的地点也能探寻古人类的踪迹。

2. 宏观图景:填补东亚古人类演化的关键拼图

丰富了东亚的“人种”画面:在丹尼索瓦人被发现之前,东亚晚更新世古人类演化的画面相对简单。此项研究以确凿的证据表明,在智人(现代人)到达东亚之前,这里不仅是北京猿人等直立人的后代的家园,还活跃着丹尼索瓦人这支神秘的古人类。他们很可能与同时期的其他古人类(如尼安德特人,以及最终抵达此地的现代人)存在互动。

3. 连接古今的遗传桥梁:该发现为理解现代人体内残留的古老人群DNA(如丹尼索瓦人基因)提供了实体的地理坐标和生态背景,让我们能更具体地描绘出这些古老基因是如何、在何处流入现代人祖先基因库的。

总而言之,青藏高原白石崖溶洞的这一发现,如同一盏探照灯,照亮了东亚史前史中一个此前几乎不为人知的章节。它不仅证实了丹尼索瓦人在东亚的广泛存在和强大的环境适应能力,也展示了前沿技术如何为我们打开一扇通往过去的全新窗口。

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