成果背景与内容
丹尼索瓦人是2010年基于遗传学发现的神秘古人类，但15年来科学家们只找到少量残破化石，比如指骨碎片、牙齿和不完整下颌骨。这些零碎证据完全无法揭示丹尼索瓦人的完整形态，所以“丹尼索瓦人长什么样”成为困扰学界的国际难题。
传统方法是从骨骼中提取古DNA，但哈尔滨头骨的牙齿和颞骨都没有古DNA留存。付巧妹团队创新性地转向牙结石，利用其致密矿化结构能较好保存生物分子的特点，从仅0.3毫克的微量样本中成功提取了丹尼索瓦人线粒体DNA。这个样本量非常小，体现了技术的高超。同时他们还建立了古蛋白全自动化鉴定方法，获得了迄今最高质量的古人类蛋白质组数据。
而且，团队通过古蛋白和古DNA双重证据确认哈尔滨古人类是早期丹尼索瓦人，线粒体DNA分析显示其属于西伯利亚丹尼索瓦洞穴的早期谱系。这直接将完整的头骨形态与丹尼索瓦人遗传信息关联起来，相当于“给了丹尼索瓦人一张脸”。
这项研究的价值很大，不仅破解了丹尼索瓦人形态之谜，还将已知分布范围向东扩展了数千公里，证实他们至少在14.6万年前已广泛分布在亚洲。研究还开创了从牙结石中提取古DNA的新路径，为研究其他古老化石提供了新可能。
这些结果都来自权威渠道，包括国家自然博物馆、中国日报、中新社等官方媒体，以及科学网和澎湃新闻等专业科学媒体，信息可信度很高。研究还在2025年6月发表于《Science》和《Cell》顶级期刊。
附表能帮我们快速了解这项研究的核心信息：
附表 从古人类头骨牙结石中提取丹尼索瓦人DNA的成果内容与突破
维度 | 核心内容与突破 |
研究对象 | 在中国黑龙江省哈尔滨市发现的、保存近乎完整的古人类头骨化石，根据其形态被命名为“龙人”（Homo longi），年代不晚于14.6万年。 |
关键技术 | 创新样本来源：在牙齿和颞骨中未能提取到古DNA后，另辟蹊径地从仅0.3毫克的微量牙结石中成功提取。自主实验方法：优化古DNA提取方案，并自主开发算法构建参考序列，精准识别出具有古DNA损伤特征的短片段（≤60 bp）。 |
核心发现 | 遗传学确认：从牙结石中获取的线粒体DNA序列，明确地将哈尔滨古人类个体置于丹尼索瓦人的遗传谱系内，且与西伯利亚丹尼索瓦洞穴的早期丹尼索瓦人支系更为接近。形态学关联：研究首次将一个近乎完整的头骨形态与丹尼索瓦人的分子证据直接关联起来。 |
学术价值 | 破解形态之谜：相当于"给了丹尼索瓦人一张'脸'"，为识别其他亚洲古人类化石（如大荔人、金牛山人）提供了关键参照。拓展分布认知：证实丹尼索瓦人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区域。开辟技术路径：证实牙结石可作为古DNA的优质保存载体，为突破中更新世古人类DNA研究的技术瓶颈开辟了新道路。 |
研究背后的挑战与创新
这项成果的非凡之处在于，它克服了古人类研究领域的多个巨大挑战：
1. 样本极其微量与降解：对于超过10万年的化石，古DNA通常降解严重。团队从仅0.3毫克的牙结石（通常需要0.5mg以上）中成功提取，堪称“从针尖上找金子”。
2. 传统来源的失败：研究最初尝试了古DNA保存的“黄金部位”——牙齿和颞骨，但均未检测到古DNA。转而利用牙结石致密的矿化结构能较好保存生物分子的特点，是决定性的创新。
3. 精准的生物信息分析：面对提取出的极其微量的DNA，团队自主开发了算法，构建人类祖先型与丹尼索瓦祖先型的参考序列，最大限度地减少了比对误差，确保了分析结果的准确性。
成果的深远影响
付巧妹团队的这一发现，其意义远远不止于鉴定一块化石。一是重绘了丹尼索瓦人版图。哈尔滨头骨将丹尼索瓦人的已知分布范围向东扩展了数千公里，直达东北亚腹地。结合在青藏高原和台湾澎湖发现的化石，表明丹尼索瓦人曾是亚洲大陆上一支分布广泛的“优势种群”。
1. 提供新的研究范式：这项研究证实，对于那些无法从骨骼中提取DNA的古老化石，牙结石可以成为破解其基因密码的“救命稻草”。这为未来研究数百万年至数十万年前的古老化石提供了全新的技术思路。
2. 推动东亚人类演化研究：该成果为探讨丹尼索瓦人与东亚其他古人类群体（如现代智人）的互动，以及他们如何对现代东亚、大洋洲人群（如贡献了适应高原缺氧的EPAS1基因）做出遗传贡献，提供了至关重要的研究基础。
附：付巧妹其人
付巧妹，1983年12月出生于江西九江，古遗传学专家，发展中国家科学院青年通讯院士，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员、博士生导师，分子生物学实验室主任，脊椎动物演化与人类起源重点实验室副主任，古DNA实验室主任，古脊椎动物与古人类研究所副所长。
付巧妹于2007年获得西北大学理学学士学位；2009年获得中国科学院研究生院硕士学位；2013年获得德国马克斯·普朗克演化人类学研究所演化遗传学博士学位；2013年2月—2014年1月在德国马克斯·普朗克演化人类学研究所从事博士后研究工作；2014年2月—2015年12月在美国哈佛医学院从事博士后研究工作；2016年任中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员、博士生导师，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所古DNA实验室主任；2018年11月当选为发展中国家科学院青年通讯院士；2019年获得“国家自然科学基金委杰出青年科学基金”资助。
付巧妹的导师斯万特·帕博，是人类古基因组学的开创者。付巧妹读博期间，作为领衔者，完成了用古DNA技术，解密现代人起源的重大项目，书写多个世界第一。且这一项目，入选《自然》2014年度十大科学事件，获得这一举世瞩目的殊荣，年仅30岁的她，一战成名。斯万特·帕博曾说：付巧妹是我们招收过的，最出色的学生之一。
8月20日，中国科学院、中国工程院公布2025年院士增选有效候选人名单，41岁古人类学家付巧妹成为中国科学院院士有效候选人。
付巧妹长期从事古遗传学研究，主要围绕古DNA、古蛋白探索人类起源与演化的重要科学问题。十余年来，围绕古DNA在欧亚早期人类遗传特点、人群之间的基因交流和迁徙扩散历史等方面取得许多国际重大研究发现和重要技术创新，如破译世界、东亚最古老现代人基因组，系统绘制东亚四万年来人群的动态遗传历史；开发古DNA关键技术，在世界领域极大拓展古基因组研究的材料范围和时空轴线，为推动古DNA规模性研究及人类学、演化遗传学等相关领域发展提供助力。迄今在国际SCI期刊发表论文60余篇（包括ESI高被引论文12篇），总影响因子超过1600，他引次数超过10，000。其中，以第一或通讯作者发表论文36篇（含Nature 3篇，Science 4篇，Cell 3篇），相关研究入选Nature十大科学事件、世界十大人类起源研究新认知、中国科学十大进展等，产生重大国际影响。因其研究重要性，被Nature评为“中国十大科学之星”之一，获中国青年科技奖-特别奖、中国青年女科学奖、陈嘉庚青年科学奖-生命科学奖、腾讯首届科学探索奖等。
社会任职：《人类学学报》期刊编委、《遗传》期刊编委、《中国科学：地球科学》期刊编委、《科学通报》执行委员会委员；《Human Genomics》期刊编委、《PLOS Biology》期刊编委、《Molicular Biology and Evolution》期刊资深编辑；中国第四纪科学研究会人类演化与环境考古专业委员会副主任、中国人类学民族学研究会理事；美国霍华德·休斯医学研究所HHMI国际青年学者、发展中国家科学院TWAS青年通讯院士。
研究方向：主要从事演化遗传及群体遗传方面的研究，重点围绕“人类古基因组学研究”方向，基于延展应用和共同开发创新的古DNA实验技术，从遗传学角度深入探索人类及其伴生物种的起源与演化历史，阐明欧亚现代人，尤其是东亚人的遗传结构、演化过程、迁徙路径、环境适应及与古人类的基因交流等重要科学问题。
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