1月21日,美國科學(xué)院院刊(PNAS)發(fā)表了一篇題為《對(duì)出自中國田園洞的早期現(xiàn)代人所做的NDA分析》(DNA analysis of an early modern human from Tianyuan Cave, China)的論文,介紹了對(duì)該洞穴出土的生活在4萬年前的一個(gè)人類個(gè)體所做的DNA提取與分析結(jié)果。該文的基本結(jié)論是:這具人骨攜帶著少量古老型人類-尼安德特人的DNA,但更多表現(xiàn)的是早期現(xiàn)代人的基因特征,且與當(dāng)今亞洲人和美洲土著人(蒙古人種)有著密切的血緣關(guān)系,而與現(xiàn)代歐洲人(歐羅巴人種)的祖先在遺傳上已經(jīng)分開,分屬不同的人群。該項(xiàng)研究從分子生物學(xué)角度辨識(shí)出了現(xiàn)代亞洲人群直接祖先群體中的一個(gè)成員,是一項(xiàng)重大的研究突破。
田園洞位于北京市西南部的房山區(qū),距離著名的周口店北京猿人遺址約6公里。該遺址發(fā)現(xiàn)于2001年,2003年,中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所同號(hào)文研究員等在此開展考古發(fā)掘,發(fā)現(xiàn)了包括下頜骨和部分肢骨在內(nèi)的古人類遺骸和豐富的哺乳動(dòng)物骨骼,并在人骨上取樣做碳十四年代測定,確定該個(gè)體生存的時(shí)代為4萬年前。2007年,尚虹、同號(hào)文等在PNAS上對(duì)這一重要發(fā)現(xiàn)做了報(bào)道,指出這具人骨具有現(xiàn)代人體質(zhì)特征,但仍然保留一些早期人類的形態(tài)特點(diǎn),據(jù)此對(duì)現(xiàn)代人起源與擴(kuò)散提出新的認(rèn)識(shí)。
化石形態(tài)的對(duì)比研究一直是古人類學(xué)研究的主要手段,人類起源與演化的主要認(rèn)識(shí)來自于對(duì)化石形態(tài)及其演變過程的觀察。新興的分子生物學(xué)技術(shù)為古人類學(xué)發(fā)展注入了新的活力,使研究工作突破了化石形態(tài)的表層,而能深入到遺傳變異的定量分析和演化的內(nèi)在機(jī)制的層面。但一段時(shí)間以來,相關(guān)研究主要是通過現(xiàn)生人群的遺傳變異做溯源推導(dǎo),從古人類化石上提取DNA進(jìn)行測序分析具有極大的難度,受制于DNA的保存狀況,還要突破從支離破碎的基因片段中獲取有意義信息的瓶頸。這次針對(duì)田園洞人的DNA分析樣品取自該個(gè)體的一塊腿骨,由中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所和德國馬普進(jìn)化人類研究所共同建設(shè)的古DNA實(shí)驗(yàn)室完成。樣品前處理和NDA提取、擴(kuò)增工作在中國進(jìn)行,測序和分析工作在德國完成。付巧妹、高星、Svante Pääbo等組成的國際團(tuán)隊(duì)成功提取到該人體的核DNA和線粒體DNA。為了能將古人類DNA與大量來自土壤細(xì)菌的DNA相區(qū)別和分離,該項(xiàng)研究進(jìn)行了新技術(shù)的嘗試并取得突破,將含量僅占0.03%的人類DNA成功辨識(shí)提純出來,從而使田園洞人成為第一個(gè)能夠獲得核DNA的早期現(xiàn)代人。其大區(qū)域核DNA富集的成功為此前受困于大量微生物DNA混淆與污染的古代樣品分析打開了新的窗口。該方法的建立有利于最大限度上獲取早期現(xiàn)代人的遺傳信息,從而更好的理解早期現(xiàn)代人在歐亞大陸的擴(kuò)散情況。
現(xiàn)代人的起源與演化是目前學(xué)術(shù)界的熱點(diǎn)課題。對(duì)世界各地現(xiàn)生人群的淵源,包括我們中國人的直接祖先,學(xué)術(shù)界仍有不同的認(rèn)識(shí),針鋒相對(duì)的觀點(diǎn)還在論戰(zhàn)之中。田園洞人DNA的測序分析使我們的研究向前邁進(jìn)了一大步,將現(xiàn)生本土人群的直系祖先追溯到4萬年前的北京地區(qū)。但該個(gè)體及其代表的人群來自哪里?其先祖是誰?有怎樣的演化故事?我們期待著新的發(fā)現(xiàn)和研究的更大突破。
