判断验证古老化石的种属

　　此次发现的夏河丹尼索瓦人化石，最早“现身”还要追溯到1980年。

　　那年，有人在甘肃夏河甘加乡的白石崖溶洞里意外发现了一块人骨，几经辗转，这块化石被交到了原中科院寒区旱区环境与工程研究所研究员董光荣手上。董光荣原本计划与当时还在兰州大学任教的陈发虎一起商量如何展开进一步研究，后来搁置了。直到2010年，针对化石的研究工作才得以正式启动。

　　“光有化石是不够的，我们要对化石出土的具体层位、地点和区域进行深入研究，才能获得化石所代表的古人类更准确的时空生存信息。”陈发虎说。因为发现年代久远，该化石在白石崖溶洞的具体出土地点和层位信息不得而知，关于化石发现地的信息仅来自于发现人所述。过去10年，研究团队考察了甘加盆地的20多个洞穴，最终确定了白石崖溶洞为化石出土地点。

　　“由于该化石并非正式发掘出土，而且发现时间久远，尽管出土地点确定，但仍无法获得其埋藏地层信息，很难进行年代测定。”张东菊说。庆幸的是，化石外包裹着一层碳酸盐。研究人员对其进行了铀系测年，结果显示该化石形成于至少距今16万年前。

　　时间确定后，如果再能够从化石中提取出有效的DNA，就可以从分子层面做出准确判断，确定这块下颌骨的主人是谁。遗憾的是，研究人员最终未能从样本中提取出古DNA来。

　　张东菊解释说：“在生物死亡过程中，细胞会逐渐发生自溶。在高温和潮湿的条件下，DNA也容易发生水解、断裂。此外，许多微生物也会污染吞噬DNA。即使在理想的寒冷环境下，能留存下来的古DNA也不会超过100万年。”

　　为进一步确定化石种属，研究团队利用了古蛋白质分析。“人体中蛋白质的氨基酸序列及其结构同样记录着人类遗传信息，虽然其分辨率比DNA小得多，但其保存时间往往比DNA更长，因此对于判断时间较长或出土于湿热环境的古老化石种属非常有效。”张东菊说。

　　很幸运，这次研究人员在化石中发现了丹尼索瓦人特有的蛋白质。通过古蛋白质分析，研究人员最终发现该化石在遗传学上与阿尔泰山地区丹尼索瓦洞的丹尼索瓦人亲缘关系最近，可以确定为青藏高原的丹尼索瓦人，称为夏河丹尼索瓦人。

　　补上人类演化史拼图的关键一块

　　人类何时登上青藏高原和如何适应高原环境，一直是古人类学界和青藏高原科学考察的重点。

　　此前，考古学家认为青藏高原有明确记录的人类遗址最早也就到1.5万年前。2018年底，中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员高星和副研究员张晓凌在尼阿底遗址(海拔4600米)的新发现将人类登上青藏高原的历史推至3万—4万年前。

　　陈发虎说：“夏河丹尼索瓦人下颌骨化石的发现将青藏高原上的人类活动历史提前至距今16万年，向前推进了12万年，刷新了人们对青藏高原最早人类活动历史和史前人类高海拔环境适应的认识，更在人类演化史‘拼图’中拼上了关键的一块。”

　　虽然新发现的化石仅保存了下颌骨右侧，但已是目前发现的体积最大的丹尼索瓦人化石，为丹尼索瓦人体质形态研究提供了重要证据。

　　“下颌骨的形态表现出一些古老性，更接近中更新世的化石人类，其下颌骨粗壮，低厚，尤其是缺少下巴颏。”陈发虎说：“通过下颌骨几何形态测量，我们也发现了一些原始性，包括变异在中更新世化石人类范围内，而在直立人变异范围的边缘，更接近中国蓝田人、周口店人。但相反的是，从牙齿排列的形态来看，与直立人有所差别，不像直立人那么长，而更接近于中更新世尼安德特人和现代智人的一些标本。”

　　团队研究人员透露，接下来还将对丹尼索瓦洞丹尼索瓦人和夏河丹尼索瓦人的交流、迁移、扩散问题，夏河丹尼索瓦人的遗传特征、体质形态特征及文化特征，夏河丹尼索瓦人在青藏高原上的时空分布、与东亚其他古人类以及现代人的关系等问题，开展进一步研究工作。

　　记者 吴月辉