國內考古團隊成功提取史前人類DNA　揭密藏人耐高反基因的由來

2020年10月30日，《科學》雜誌在線刊發了蘭州大學、中國科學院古脊椎動物與古人類研究所、青藏高原研究所等機構的最新聯合研究成果，即曾於2019年入選美國期刊《科學》（Science）十大科學新聞、美國雙月刊《考古學》（Archaeology）世界十大考古發現的甘肅省夏河白石崖溶洞夏河丹尼索瓦人下頜骨化石。蘭州大學等團隊在溶洞沉積物裏成功提取丹尼索瓦人的線粒體DNA，這對丹尼索瓦人的生存年代定序、遷徙軌迹、遺傳信息以及青藏高原史前史的重建，均提供十分重要的突破。

史前時代曾存在諸多人科物種，2008年於俄羅斯西伯利亞丹尼索瓦洞（Denisova Cave）被發現的「丹尼索瓦人」便是其中之一，其乃尼安德特人（Homo neanderthalensis）的姊妹群，雙方約於距今20萬至75萬年前分開演化，但前者有些許基因殘留仍於當今的亞洲人、美拉尼西亞人、澳洲土著身上。至於早在1980年代便被發現的夏河人下頜骨化石，則是直到2010年才正式著手調查其出土地在何處，最後於2019年確定屬於夏河白石崖溶洞。

儘管該化石因降解的緣故導致DNA喪失殆盡，但研究團隊通過古蛋白分析，測出化石裏含有丹尼索瓦人特有的變異蛋白質，因而確定該下頜骨屬於俄羅斯以外的第二個丹尼索瓦人化石，就此轟動考古學界。2019年，參與夏河人化石探源的蘭州大學學者張東菊便曾說過：「中國境內此前發現的眾多中更新世古人類都很難確定具體種屬，儘管2010年丹尼索瓦人被提出，但我們一開始並未向這方面想，結果是一個驚喜」。加上俄羅斯所出土的丹尼索瓦人僅有一截指骨與兩顆牙齒，但夏河人卻是長約12釐米、含有兩顆完整臼齒的半截下頜骨化石，故更顯得彌足珍貴。

另名研究員陳發虎亦稱「夏河丹尼索瓦人下頜骨化石的發現將青藏高原上的人類活動歷史提前至距今16萬年，向前推進了12萬年，刷新了人們對青藏高原最早人類活動歷史，以及史前人類高海拔環境適應的認識，更在人類演化史『拼圖』中拼上了關鍵的一塊」。因此當丹尼索瓦人的化石在中國被確認，立刻引起全球考古學者的關注。

接著研究團隊再利用近幾年興起的沉積物DNA技術，以在缺乏化石的遺址中尋找遺傳信息，結果在中科院古脊椎所研究員付巧妹及其團隊的努力下，成功於35個樣品中釣取242種哺乳動物和人類的線粒體DNA。張東菊強調，這是中國考古學界在遺址沉積物中提取古人類DNA的第一個成功案例。而在這些寶貴的遺傳密碼中，除了丹尼索瓦人的基因之外，另有犀牛、鬣狗等在當地已滅絕的動物，這有助於重構青藏高緣的史前生態。

通過分析，夏河丹尼索瓦人的生存年代可能在10萬年和6萬年前後，最晚可能至距今4.5萬年。付巧妹指出，「生活在青藏高原，又與俄羅斯『親戚』關係密切，這一切都說明，丹尼索瓦人那時可能適應了高寒缺氧環境，也進一步證實丹尼索瓦人曾廣泛地分布於歐亞大陸東側」。付巧妹還表示，會在白石崖溶洞中距今十幾萬年前的地層裏多做些工作，因為「我的實驗室做出來了當時古動物的DNA，所以它的環境是適合古DNA保存的。今後需要在這一層做更多點，看是否有希望做出更早的人類DNA」。

至於丹尼索瓦人與藏人有何關聯？是因為丹尼索瓦人攜有適應高寒缺氧環境基因（EPAS1），87％的藏人亦都帶有此基因，使得自體血紅蛋白含量較低，不易出現高原反應。由於3.4萬年前的蒙古國Salkhit智人化石、與中國北京出土的4萬年前田園洞人化石中，分別被發現7.5％與8.1％的丹尼索瓦人基因片段，顯示丹尼索瓦人與亞洲現代人祖先早已相遇和混血，因此夏河丹尼索瓦人很可能是先演化出適應高原缺氧環境的變異基因，再通過交配將該基因傳給遷來的現代人，由此造就藏族的特殊體質。