【科研论文科普解读】

  在人类演化的漫长长河中，有一个曾长期笼罩在迷雾中的古人类群体——丹尼索瓦人。2010年，科学家凭借西伯利亚洞穴的一枚古人类指骨化石DNA，首次发现了这支全新的古人类支系。十余年来，分子证据不断证实，丹尼索瓦人并非局限于西伯利亚一隅，而是广泛活跃在距今30万年至4.5万年的东亚、东南亚广袤土地上。

  但一个难题始终困扰着古人类学界。我们知道丹尼索瓦人“来过东亚”，却不知道他们“长什么样”、如何从众多古人类化石中认出他们。相较于特征清晰、辨识度极高的尼安德特人和现代人，丹尼索瓦人一直是仅能靠基因识别、无固定形态标准的“神秘古人类”。

  10月21日，《自然》期刊刊发的研究有效破解了这一学术难题。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹团队联合多家科研单位，通过河北阳原许家窑人化石的古蛋白质组学与形态学双重分析，不仅证实许家窑人属于丹尼索瓦人，更首次建立起丹尼索瓦人专属形态辨识标准，补齐了东亚中更新世古人类演化的关键短板，让模糊的东亚古人类演化格局变得清晰可辨。

  许家窑人为何能成为破解谜题的关键钥匙？

  在众多东亚古人类遗址中，许家窑遗址能扛起破解丹尼索瓦人形态之谜的重任，并非偶然。距今19.9万至13.8万年的许家窑人，处于东亚中更新世晚期这一人类演化的关键时段，而这一时期恰恰是丹尼索瓦人活跃的核心阶段。

  从化石禀赋来看，许家窑遗址是东亚同期遗址中条件优越的典型遗址。20世纪70年代的发掘工作，出土了20件涵盖头骨、下颌骨、牙齿的人类化石，至少对应16个不同年龄阶段的古人类个体，同时伴生着丰富的石球、动物化石等遗存。完整的地层年代、多样的化石种类、丰富的文化遗存，让这里成为东亚地层最清晰、化石最丰富、研究条件最优越的古人类遗址之一。

  此前，学界已通过分子证据确认哈尔滨人、夏河人、澎湖人和蝙蝠洞人属于丹尼索瓦人，但这些化石多数保存零散或特征单一，难以总结出稳定的群体特征，且学界尚未系统性对比分析归纳丹尼索瓦人的典型形态共性。而许家窑人化石年代确切、保存良好、种类多样，恰好足以填补这一空白。

  更关键的是，十余万年的地下埋藏，让许家窑人化石的古DNA几乎完全降解，传统基因检测手段无从下手。为此，研究团队另辟蹊径，依托古蛋白质组学这一前沿技术，从化石中提取稳定的内源性蛋白质，避开DNA降解的难题，为精准判定其种群身份提供了可靠的分子依据。

  古蛋白“验明正身”，许家窑人确为丹尼索瓦人

  古蛋白质是留存于古生物化石中的“生命密码”，相较于脆弱的古DNA，蛋白质稳定性更强，能在数十万年的岁月中保存下来，成为古老化石种群鉴定的核心依据。本次研究中，团队精准选取许家窑人6号个体顶骨、14号个体下颌骨两件关键标本，通过精密实验提取多馏分蛋白质，层层剔除环境污染、外源杂质干扰。

  经过多轮筛选、比对、验证，研究团队最终锁定18个可靠的内源性蛋白质用于种群分析，一项关键的特异性变异位点成为“铁证”。两件许家窑人标本均携带COL1A2-996K位点。这一位点是丹尼索瓦人的专属标识，广泛存在于西伯利亚丹尼索瓦人、夏河人、澎湖人等已确认的丹尼索瓦人种群中，而尼安德特人和现代人身上从未出现该特征。

  为进一步确认结论，研究团队利用8个核心蛋白质的2074个氨基酸位点，重建了高精度贝叶斯系统发育树。结果清晰显示，许家窑人与西伯利亚丹尼索瓦人、东亚各地确认的丹尼索瓦人形成单一演化支系，置信度超过99%。这意味着，从分子生物学层面，许家窑人的丹尼索瓦人身份得到百分百明确证实。

  至此，许家窑人成为兼具分子证据明确证实+完整形态化石的丹尼索瓦人标杆样本，有效解决了丹尼索瓦人“有基因、无形态”的尴尬局面，为后续识别各地古人类化石提供了核心参照。

  首次定义专属样貌，重新改写东亚古人类演化版图

  长期以来，丹尼索瓦人之所以神秘，核心问题是没有一套专属的形态识别标准。人们无法通过化石样貌区分丹尼索瓦人、直立人、尼安德特人与现代人。依托许家窑人这一核心锚点，研究团队耗时良久，搭建起包含近200项指标的古人类形态对比体系，首次系统梳理出丹尼索瓦人独有的颅骨、下颌骨、牙齿形态组合特征。

  通俗来说，丹尼索瓦人的样貌兼具原始性与进步性，形成了鲜明的种群特征。他们保留了直立人的古老特征，比如颅骨厚实、脑颅低矮宽阔、乳突短而内曲；同时拥有更晚期人类的进步特征，比如牙齿咬合面结构简化。而最核心的专属特征，是区别于所有已知古人类的独特组合：颅部后侧侧壁近乎平行、枕鳞平缓垂直、下颌支宽阔厚实、下颌孔开放且下颌三角区凹陷明显，牙齿齿尖发育完整规整。

  凭借这套全新的形态标准，研究团队重新梳理了东亚中更新世所有存疑古人类化石。对比结果更新了学界传统认知。此前分类模糊的金牛山人、大荔人、华龙洞人、桐梓人等一众东亚古老型人类，其形态特征与许家窑丹尼索瓦人高度契合，种群间的细微差异仅为群体内部个体变异，并非不同古人类支系。

  这一发现直接将丹尼索瓦人的分布范围，从零散的局部遗址，拓展至几乎整个东亚大陆。同时也印证，丹尼索瓦人的环境适应能力优于近亲尼安德特人，既能适应北方温带平原，也能适配青藏高原、南方亚热带雨林、海岛等多样极端环境。

许家窑人和东亚其他丹尼索瓦人的地理分布（a）和共性特征（b）

  研究还厘清了丹尼索瓦人与尼安德特人的亲缘与差异。丹尼索瓦人与尼安德特人是姊妹群，因此既有相似，也有分化。二者共享特征包括：内耳迷路中半规管后支位置偏低、枕上窝、磨牙后间隙，以及翼内肌上结节。

  但东亚中更新世晚期古老型人类在若干方面与尼安德特人明显不同。许家窑及大多数其他成员的后部牙齿常发育完整的主要齿尖，而不少尼安德特人标本缺少最后形成的齿尖。尼安德特人典型的枕部“馒头状隆起”、后面观圆隆的颅轮廓、附着于髁突中三分之一的下颌切迹脊、桥式下颌孔、内翻的下颌角，以及典型尼安德特人牙齿形态，在东亚中更新世晚期古老型人类中通常缺失或罕见。

  十六年来，丹尼索瓦人始终是古人类学界的“神秘过客”，仅靠基因片段证明其存在，却始终无法勾勒其样貌、界定其种群、厘清其演化脉络。本次以许家窑人为核心的突破性研究，完成了历史性跨越，让丹尼索瓦人从“基因里的古人类”，真正变成形态可识别、种群可界定、演化可追溯的清晰古人类群体。

  记者手记：当古蛋白让化石“开口说话”

  一截指骨，曾让一个消失的人类群体“有了名字”。2010年，科学家从西伯利亚丹尼索瓦洞穴的一件指骨化石中提取DNA，识别出丹尼索瓦人。此后十余年，分子证据不断告诉我们在哪里发现了他们，却始终没能回答一个更朴素的问题：他们究竟长什么样？在一堆古老型人类的化石里，能不能一眼认出他们？

  近日，《自然》在线发表中国科学院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹团队与邢松等合作的研究成果。他们以山西阳高和河北阳原交界的许家窑-侯家窑遗址出土的人类化石为锚点，用古蛋白质证据确认许家窑人属于丹尼索瓦人，并系统总结出丹尼索瓦人在颅骨、下颌骨和牙齿上的典型形态组合。丹尼索瓦人由此不再只是一个靠分子证据“标记”出来的神秘群体，而成为一个形态上可识别、可比较、可分类的古人类群体。

  从近两年的成果看，这条研究路径的意义，在于它让沉默的化石多了一条“开口”的渠道。DNA像一本容易散页的书，年代久远、环境湿热，常常读着读着就断了篇。蛋白质则像刻在骨头里的备份，字迹更耐久。古蛋白技术为DNA难以保存的材料提供了另一条路径。哈尔滨头骨“有了脸”，40万年前直立人牙齿被读出谱系信息，云南洞穴六万多块碎骨中筛出丹尼索瓦人遗存……因为，技术不断创新，研究时限一步步往前推，材料门槛也在往下压。

  更值得关注的是考古与生物技术在这里如何“合拢”。许家窑遗址出土20件人类化石、至少代表16个个体，地层清晰、年代可靠，还伴生着丰富的石制品和动物化石。有了这样的考古背景，分子数据才更容易解释；有了分子证据，形态比较也少一些“像不像”的猜测。考古提供场景，生物技术提供证据，形态学提供分类框架。

  由此再看东亚中更新世的人类演化格局，原本模糊的图景变得清晰起来。研究团队将丹尼索瓦人的形态框架与哈尔滨人、夏河人、澎湖人以及金牛山、大荔、华龙洞等化石横向对比，发现东亚其他古老型人类很可能也属于丹尼索瓦人。一个长期依赖分子证据识别的群体，由此有了形态学上的辨识框架，分布范围也实质性扩展到几乎整个东亚大陆。

  珍贵化石的每一次“开口”，背后都是取样方法、鉴定体系、形态框架的长期积累。中国大地上的化石材料，正在从“沉默的标本”变成改写全球人类演化叙事的关键变量。当一截指骨、一颗牙齿、一块碎骨都能被重新读出身份，我们对自己脚下这片土地上的过往，便多了一分具体的敬畏。技术让我们对过去的理解更具体，也让我们重新审视自己理解历史的方式。（光明网记者宋雅娟）