在青藏高原洞穴中发现丹尼索瓦人DNA

对于今天的佛教僧侣来说，位于青藏高原3200米高的白石崖喀斯特洞穴是神圣的。对于古代丹尼索瓦人来说，这是一个家。丹尼索瓦人是在2800公里外的西伯利亚另一个洞穴中发现的仅从DNA、牙齿和骨头中发现的灭绝的原始人。去年，研究人员根据其古老的蛋白质提出，很久以前在西藏洞穴中发现的一块颌骨是丹尼索万(Denisovan)。但是兰州大学的考古学家张冬菊和她的团队想要更确凿的证据，包括DNA，分子黄金标准。因此，在2018年12月，他们开始挖掘，在向僧侣承诺只在晚上和冬天挖掘，以避免打扰朝拜者之后。在外面气温骤降至零下18摄氏度的情况下，从黄昏工作到黎明，然后每天早上掩盖他们挖掘的痕迹，科学家们的坚持得到了回报。在第[584]页[1]中，张的团队报告了在丹尼索瓦洞穴外发现的第一个丹尼索瓦人的古代DNA：线粒体DNA(MtDNA)不是从化石中收集的，而是从洞穴沉积物本身收集的。准确的日期显示，丹尼索瓦人在10万年前和6万年前在这个洞穴中避难，可能是在4.5万年前，当时现代人正涌入东亚。这一发现表明，尽管他们的骨骼很罕见，但“丹尼索瓦人在这个半球很普遍，”牛津大学的地质年代学家汤姆·希格姆(Tom Higham)说，他没有参与这项研究。这也结束了西伯利亚以外对丹尼索瓦人DNA的长期追求。“每年，我都说我们会找到这个，”马克斯·普朗克进化人类学研究所(EVA)的合著者斯万特·帕博说。“已经有十年了。”在亚洲各地的活人基因组中发现的丹尼索瓦人DNA表明，这些古人类分布广泛。但白石崖岩溶洞穴的部分颌骨是第一个化石证据。张和她的同事们根据一种依赖于蛋白质变异的新方法确定了这种颌骨为丹尼索瓦人(《科学》，2019年5月3日，第[418]页[2])。然而，一些研究人员质疑这一说法，因为这种方法是新的，没有人知道下巴是在山洞的什么地方发现的，这些问题很可能会消失。由青藏高原研究所的张和法胡陈领导的挖掘，采集了许多沉积物样本，发现了火灾产生的木炭，1310件简单的石器，以及包括犀牛和鬣狗在内的579块动物的骨头。北京脊椎动物古生物学与古人类学研究所的古遗传学家傅巧梅(音译)成功地从沉积物本身中提取了古人类mtDNA。线粒体DNA可能是从粪便或尿液中释放出来的，与丹尼索瓦人的线粒体DNA最接近。与此同时，由卧龙岗大学的李波和泽诺比亚·雅各布斯领导的地质年代学家测定了来自这些沉积物样本的物质的年代。他们使用光学年代法来揭示最后一次光线照射到样品中矿物颗粒的时间，显示每一颗颗粒被掩埋的时间。产生丹尼索瓦人线粒体DNA的四层是10万年、6万年前，最近的是45000年前，尽管年轻的沉积物受到了干扰。测定丹尼索瓦洞穴的年代的希格姆说，更老的沉积物的日期似乎非常可靠。马克斯·普朗克人类历史科学研究所的地质年代学家卡特琳娜·杜卡说，通过显示可以从相同的沉积物样本中收集DNA和日期，这项工作开启了“分子洞穴的新纪元”。洞穴中的木炭显示洞穴中的居住者生火。他们还使用简单的石器，从洞穴的高开口，一定是窥探到了在下面草地上吃草的动物。在另一项关于P.[579][3]的研究中，Päbo报告分别从现在的蒙古和北京附近的34000年和4万年前的化石中提取了亚洲迄今最古老的现代人DNA。这些基因组包括丹尼索瓦人的DNA，这是大约5万年前发生的交配的遗产。但丹尼索瓦人的序列与现存的新几内亚人和澳大利亚原住民的序列不同。EVA古遗传学家Diyendo Massilani说，智人肯定与两个丹尼索瓦人种群相遇并交配-一个在亚洲大陆，另一个在东南亚-进一步证明了他们曾经数量众多，分布广泛。丹尼索瓦人给现代藏族人留下了一种特殊的基因礼物：一种名为EPAS1的基因的“超级运动员”变体，它帮助红细胞有效地利用氧气，在丹尼索瓦洞穴的丹尼索瓦人身上发现了这种基因。张和她的同事们认为，青藏高原丹尼索瓦人可能已经适应了高海拔的生活，EPAS1可能在他们中间广泛传播，然后才传给现代藏人。但分子测年表明，EPAS1只在过去5000年里才迅速传播。加州大学默塞德分校(University of California，Merced)名誉教授、考古学家马克·阿尔登德费尔(Mark Aldenderfer)表示，自然选择只会在常年生活在高海拔地区的人身上支持这种基因变异。