白石崖溶洞2018年發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)。受訪者供圖
被發(fā)現(xiàn)的“夏河人”頜骨化石。受訪者供圖
帶著兩顆牙齒的半塊頜骨，屬于一位迄今發(fā)現(xiàn)的最早的青藏高原人。由中科院院士、青藏高原研究所所長(zhǎng)陳發(fā)虎領(lǐng)銜的研究為這塊頜骨主人驗(yàn)明了正身。5月2日，《自然》雜志在線發(fā)表了研究成果。
這是繼去年11月西藏尼阿底遺址考古成果發(fā)布后，我國(guó)科學(xué)家短期內(nèi)再次刷新青藏高原人類活動(dòng)歷史紀(jì)錄，從距今4萬(wàn)年一舉推前至16萬(wàn)年前。由于該化石在遺傳學(xué)上與阿爾泰山地區(qū)丹尼索瓦人親緣關(guān)系最近，研究人員建議命名為夏河丹尼索瓦人，簡(jiǎn)稱“夏河人”。
洞穴尋蹤：10年尋遍甘加盆地
上世紀(jì)80年代，甘肅夏河當(dāng)?shù)厣藷o(wú)意間發(fā)現(xiàn)一塊帶著兩顆完整牙齒的化石，將其獻(xiàn)給了當(dāng)?shù)厮聫R的活佛。
意識(shí)到這件化石可能是珍貴的古物，寺廟將化石悉心保存，后來輾轉(zhuǎn)交到中科院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所原研究員董光榮手中。2010年前后，董光榮與陳發(fā)虎啟動(dòng)對(duì)化石的合作研究。
整個(gè)研究中最艱難的部分，是找到化石的發(fā)現(xiàn)地。當(dāng)年發(fā)現(xiàn)化石的僧人已無(wú)跡可尋，他只留下只言片語(yǔ)，稱化石來自夏河的一個(gè)洞穴。
研究人員以夏河為中心開展了近10年的考古調(diào)查，請(qǐng)教當(dāng)?shù)卮迕瘛⑸恕Ｔ诳疾炝烁始优璧?0多個(gè)洞穴后，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)白石崖溶洞符合所有條件，確認(rèn)為化石出土地，洞內(nèi)還發(fā)現(xiàn)了舊石器文化遺存。
2018年，在國(guó)家文物局和甘肅省各級(jí)文物部門的支持下，蘭州大學(xué)環(huán)境考古團(tuán)隊(duì)聯(lián)合甘肅省文物考古研究所對(duì)白石崖溶洞進(jìn)行小面積考古發(fā)掘。豐富的石制品和動(dòng)物骨骼遺存相繼出土，顯示曾有古人類在這里較長(zhǎng)時(shí)間生活。
驗(yàn)明正身：DNA已缺失，古蛋白顯示證據(jù)
通過對(duì)骨骼化石外在特征的研究，研究團(tuán)隊(duì)確定其為中更新世古老型智人的一種。為進(jìn)一步確定其種屬，研究團(tuán)隊(duì)曾試圖進(jìn)行古DNA提取和分析，遺憾的是，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間高度降解，該化石未保存古DNA。
此時(shí)，另一種分子學(xué)研究方法派上用場(chǎng)：古蛋白分析。
蘭州大學(xué)博士生夏歡參與實(shí)施了古蛋白分析，她說，蛋白質(zhì)中的氨基酸序列蘊(yùn)含了個(gè)體演化信息，盡管遺傳信息不如DNA信息多。他們?cè)诨邪l(fā)現(xiàn)了丹尼索瓦人特有的變異蛋白質(zhì)，為確定其為丹尼索瓦人提供了最主要的證據(jù)。
另外，為減少對(duì)該珍貴化石的破壞，研究團(tuán)隊(duì)沒有對(duì)化石進(jìn)行直接測(cè)年。但化石被厚層碳酸鹽結(jié)核包裹，研究團(tuán)隊(duì)邀請(qǐng)臺(tái)灣大學(xué)沈川洲教授對(duì)碳酸鹽結(jié)核包裹體進(jìn)行鈾系測(cè)年分析，三個(gè)測(cè)年結(jié)果均顯示，化石年代為距今16萬(wàn)年前后。
“說明該古人類在第四紀(jì)最為寒冷的倒數(shù)第二次冰期生活于青藏高原，這也意味著，甘加盆地在揭示青藏高原早期人類活動(dòng)歷史方面具有巨大潛力。”蘭州大學(xué)西部環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副教授張東菊說。
化石溯源：東亞人的祖先——丹尼索瓦人
此次發(fā)現(xiàn)切中了兩個(gè)國(guó)際研究熱點(diǎn)問題：青藏高原史前人類活動(dòng)和丹尼索瓦人。前者為研究的出發(fā)點(diǎn)，但后者純屬意外所得。
國(guó)際上很多學(xué)者推測(cè)，東亞是丹尼索瓦人廣泛分布的區(qū)域，但是一直沒找到化石證據(jù)。“盡管2010年丹尼索瓦人被提出，但我們一開始并未向這方面想，結(jié)果是一個(gè)驚喜。”張東菊說。
“這是非常重要的發(fā)現(xiàn)。”“對(duì)丹尼索瓦人研究非常有意義。”……論文發(fā)表后數(shù)天，研究團(tuán)隊(duì)收到國(guó)際國(guó)內(nèi)同行大量肯定的評(píng)論，認(rèn)為這為丹尼索瓦人的研究突破了瓶頸。
丹尼索瓦人是近年來古人類學(xué)界研究的熱點(diǎn)。許多東亞人身體里都保留著少量丹尼索瓦人的基因，可以說，丹尼索瓦人某種程度上也是東亞人的祖先。
刻畫古人：助丹尼索瓦人形象重建
科學(xué)家推測(cè)，丹尼索瓦人曾在東亞廣泛分布，中國(guó)是重要區(qū)域，但始終沒有化石證據(jù)佐證。同時(shí)，丹尼索瓦洞的零星化石，除了全基因組數(shù)據(jù)外，只提供了極其有限的體質(zhì)形態(tài)信息，我們尚不清楚丹尼索瓦人相貌如何。
而“夏河人”化石，不僅是丹尼索瓦洞外發(fā)現(xiàn)的首例丹尼索瓦人化石，也是迄今發(fā)現(xiàn)的個(gè)體最大的丹尼索瓦人化石，首次提供了豐富的體質(zhì)形態(tài)信息。
“這半塊下頜骨呈現(xiàn)了夏河人的骨壁厚度、齒弓形狀、牙齒大小、牙齒排列等信息，呈現(xiàn)了一些體質(zhì)特征。頭骨對(duì)于古人類的研究很重要，頜骨就是頭骨的一部分。”張東菊說。
張東菊表示，此次發(fā)現(xiàn)使重建丹尼索瓦人體質(zhì)形象，以及與東亞其他中晚更新世人類化石進(jìn)行體質(zhì)形態(tài)對(duì)比成為了可能，加深了我們對(duì)丹尼索瓦人的理解。
未來，蘭州大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)將更有目標(biāo)性地尋找丹尼索瓦人文化遺存，在青藏高原開展更大范圍、更系統(tǒng)的考古調(diào)查，希望可以找到更多化石證據(jù)。同時(shí)，研究團(tuán)隊(duì)將對(duì)白石崖溶洞出土的大量石器和動(dòng)物骨骼進(jìn)行整理和分析，計(jì)劃將來對(duì)洞穴做更大范圍的考古發(fā)掘。
■ 追訪
化石遺址被視為“神洞” 當(dāng)?shù)赜?jì)劃對(duì)其采取保護(hù)
出土了這塊珍貴化石的白石崖溶洞遺址，此前一直由白石崖寺負(fù)責(zé)管理，當(dāng)?shù)匦疟娨暺錇?ldquo;神洞”。
夏河縣文旅局副局長(zhǎng)段西義告訴新京報(bào)記者，白石崖溶洞外設(shè)有鐵門，一般游人參觀需由專人帶領(lǐng)，因此保護(hù)狀況較好。5月2日論文發(fā)表后，夏河縣文旅局已經(jīng)向上級(jí)遞交報(bào)告，提出未來由政府管理白石崖溶洞，采取更完備的文物保護(hù)措施，同時(shí)為下一步發(fā)掘工作提供便利條件。
蘭州大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)也正在與當(dāng)?shù)卣逃懀绾螌?duì)白石崖溶洞采取更周密的保護(hù)措施。
夏河縣地處青藏高原東北端，與黃土高原相交，地勢(shì)高峻，多山多谷，分布著眾多洞穴。在白石崖溶洞附近，就有另外四五個(gè)洞穴。段西義表示，下一步將力爭(zhēng)對(duì)這些洞穴進(jìn)行整體層面的保護(hù)。
■ 背景
青藏高原成研究熱土 古人類研究成果迭出
就在去年，青藏高原早期人類活動(dòng)紀(jì)錄剛剛被刷新。
去年11月30日，美國(guó)《科學(xué)》期刊在線發(fā)表了中國(guó)學(xué)者高星、張曉凌、王社江等人的研究論文，介紹了考古學(xué)者在藏北羌塘高原發(fā)現(xiàn)一處舊石器時(shí)代遺址——尼阿底遺址，將人類首次登上青藏高原的歷史推前到4萬(wàn)年前。
近年來，青藏高原早期人類研究逐漸走熱。尼阿底遺址課題組負(fù)責(zé)人、中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所研究員高星曾告訴記者，青藏高原的高海拔與極端氣候，為研究人類對(duì)高原和極端環(huán)境的適應(yīng)能力與方式提供了重要的資料，因此成為考古研究熱點(diǎn)。
國(guó)家文物局、科技部、中科院等部門在青藏高原支持開展了多項(xiàng)科考項(xiàng)目，國(guó)家自然科學(xué)基金委也提供了支持，目前多支研究隊(duì)伍活躍其中。
青藏高原古人類研究在短期內(nèi)屢獲碩果，在張東菊看來，一方面得益于國(guó)家相關(guān)部門的重視和支持，另一方面也與青藏高原舊石器時(shí)代考古研究人員增多、力量壯大有關(guān)，越來越多的年輕人投身舊石器考古研究，對(duì)青藏高原研究興趣也與日俱增。
新京報(bào)記者 倪偉
關(guān)鍵詞： 青藏高原人
