给你脸啦!科学家揭开“哈尔滨头骨”之谜

360影视 动漫周边 2025-06-20 16:39 1

摘要:1933年的抗战时期,日本人占领哈尔并修建大桥,修桥的中国工人意外发现了古人类的头骨,这个头骨曾被认定是人属的第十六个种,但最新的研究却让他成为丹尼索瓦人的脸面!

1933年的抗战时期,日本人占领哈尔并修建大桥,修桥的中国工人意外发现了古人类的头骨,这个头骨曾被认定是人属的第十六个种,但最新的研究却让他成为丹尼索瓦人的脸面!

丹尼索瓦之谜

丹尼索瓦洞穴位于俄罗斯西伯利亚的阿尔泰山区,从1977年开始,前苏联的古生物学家就在这个洞穴中发现了旧石器时代的遗存。直到2008年,一节属于年轻女性小指的指骨被发现,两年后古生物学家通过提取其中的古DNA确认她是一个的人种,于是便被命名为丹尼索瓦人(Denisovan)。

图注:丹尼索瓦洞穴入口,图片来自网络

图注:丹尼索瓦洞穴的位置,图片来自网络

图注:在丹尼索瓦洞穴中发现的人类指骨,图片来自网络

正当古生物学家期待着更多丹尼索瓦人的化石会被发现时,他们却像跟我们捉迷藏一样,踪迹难寻。丹尼索瓦人的第二件化石来自于中国甘肃省,具体位置是甘南藏族自治州夏河县白石崖溶洞。这里发现了一块保留有两颗臼齿的右侧下颌骨,并确认属于丹尼索瓦人,2018年之后的发掘有发现了一块肋骨化石,并在多个地层中提取到了尼安德特人的古DNA。

图注:白石崖溶洞入口,图片来自网络

图注:白石崖溶洞中发现的下颌骨三维建模,图片来自网络

除了亚洲大陆内部,在台湾省也发现了丹尼索瓦人的化石,他就是“澎湖一号”(Penghu 1),是一块从距离台湾岛西部海岸外约25公里的澎湖海沟中打捞出的下颌骨化石。2025年4月,使用分子生物学方法研究才最终确认其属于丹尼索瓦人,而且还是男性。

尽管我们已经在多地发现了丹尼索瓦人的化石,但由于太少太破碎,无法还原他们的长相以及体质学信息,所以尽管有关于个体的复原,但依然还有大量的谜团。

图注:澎湖1号下颌骨,图片来自网络

图注:根据DNA复原的丹尼索瓦女孩,图片来自网络

哈尔滨有龙人

2021年,一篇名为《Late Middle Pleistocene Harbin cranium represents a new Homo species》的论文发表在《创新》(The Innovation)杂志上,这篇论文的发表代表着一个全新人属物种的诞生,他就是龙人(Homo longi)。

图注:龙人头骨登上了《创新》杂志封面,图片来自网络

龙人的化石仅有一个较完整的头骨,其发现于1933年的哈尔滨,是在松花江修建大桥的时候,在桥下的泥沙中找到的。头骨后来被河北地质大学收藏,并被初步鉴定为海德堡人,称为“哈尔滨海德堡人头骨”。

图注:龙人化石发现的地点,图片来自网络

图注:龙人头骨,图片来自网络

图注:龙人头骨引起关注,图片来自网络

为了弄清楚龙人在人类演化支中的位置,古生物学家建立了一个标准化的形态特征矩阵之中,该矩阵来自于100多个古人类的头骨和下颌骨,包含了上千个离散和持续变量的特征。正是基于这个矩阵,古生物学家发现龙人与我们智人的关系比与尼安德特人的关系更近,而且龙人与之前在中国发现的大荔人、金牛山人、华龙洞人、夏河人组成了一个单独的演化支系,也被称为亚洲地区的第三支系。

龙人的发现代表了人属之下的第十六个新成员,并且是智人的姐妹群,与我们具有很近的亲缘关系。同时发现的这个龙人个体相当长寿,已经有50岁了,在古人类化石中也是非常少见的。

图注:龙人的面部复原,作者:赵闯

丹人脸得龙人给!

龙人被命名之后,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹科研团队注意到其形态学特征与在青藏高原白石崖溶洞中发现的属于丹尼索瓦人的下颌骨具有很大的相似性,于是与收藏龙人化石的河北地质大学展开合作。

图注:付巧妹,图片来自网络

图注:神奇的古DNA及分子生物学技术,图片来自网络

付巧妹科研团队创新性的建立了古蛋白质组实验系统,该系统分析确定了龙人头骨中的95种内源性蛋白质,然后与122个人科特有的氨基酸突变位点进行对比,发现了4个与丹尼索瓦人相同的突变位点,(102个证明属于人科、15个证明属于人属),匹配度更是高达86.57%,数据明确无误的表明,龙人就是丹尼索瓦人,可以暂称为“哈尔滨丹尼索瓦人”。

图注:更新世古人类个体的地理分布及其蛋白质组特征,图片来自网络

古生物学家不仅仅确认龙人属于丹尼索瓦人,而且还通过丹尼索瓦人特有的变异点位对比,进一步证明“哈尔滨丹尼索瓦人”属于在西伯利亚丹尼索瓦洞穴中发现的丹尼索瓦人早期谱系,这一推测也与地质年代相符,因为丹尼索瓦洞穴化石的年代为距今12.7万至21.7万年前,而“哈尔滨丹尼索瓦人”不晚于14.6万年前。

龙人变成丹尼索瓦人,让丹尼索瓦人终于有了近乎完整的头骨,对于我们认识丹尼索瓦人的面部特征首次提供了资料,丹尼索瓦人终于有脸啦!

该研究成果被分为两篇论文,分别发现在《Science》和《Cell》杂志上,其中发表在《Science》的论文名为《哈尔滨中更新世晚期人类个体的蛋白质组》(proteome of the late Middle Pleistocene Harbin individual),而发表了《Cell》的论文名为《距今至少14.6万年的哈尔滨人类头骨牙结石中发现丹尼索瓦人线粒体DNA》(Denisovan Mitochondrial DNA from Dental Calculus of the > 146,000-year-old Harbin Cranium)。

行走在东亚的古人

今天的研究已经证明,在史前的亚欧大陆上,曾经共存着多个古人类支系,他们多次与我们的祖先互动交流,并且将自己的基因留在今天智人的基因之中,丹尼索瓦人就是其中一支。

图注:曾经出现在东亚的古人类,图片来自网络

自从2010年第一次被发现,我们才知道了丹尼索瓦人的存在。后来通过不断发现和研究,我们渐渐发现他们曾经广泛分布于东亚地区,向北远至西伯利亚,向南登上青藏高原,向东南穿越了台湾海峡,并且在自己的支系之中出现了更多的分支,这些分支的关系如何?又是在什么时候分别与智人发生了交流?都是有趣又吸引人的问题。

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹科研团队的科研成果对于我们研究古人类在东亚及大洋洲的迁移和扩散有着重要的意义,足以改变之前我们的认知,期待着未来通过更多的研究揭秘古人类身上更多不为人知的秘密。

图注:人类演化远比我们认识的更复杂,图片来自网络

本次研究中所采用的技术和方法也为我们识别其他古人类的身份提供了参考,特别是更新世在中国大地上发现的众多古人类,也期待这些研究成果尽早刊登。

PS:感谢顽固的牙结石

在本次研究中,牙结石发挥了重要的作用。由于其矿化结构较为致密,形成了相对封闭的微环境,能够更好的保存古DNA,被研究团队创造性的用于提取古DNA片段。没想到吧,古人类的牙结石,竟然有这么重要的作用!

图注:近乎完整头骨牙结石中的丹尼索瓦人线粒体DNA的演化图,图片来自网络

赵闯为龙人绘制的复原图现在成了丹尼索瓦人的复原图

1.Citation: Ji Q., Wu W., Ji Y., Li Q., and Ni X. (2021). Late Middle Pleistocene Harbin cranium represents a new Homo species. The Innovation 2(3), 100132.

2. Citation: Ni X., Ji Q., Wu W., et al., (2021). Massive cranium from Harbin in northeastern China establishes a new Middle Pleistocene human lineage. The Innovation 2(3), 100130.

3. Citation: Shao Q., Ge J., Ji Q., et al., (2021). Geochemical provenancing and direct dating of the Harbin archaic human cranium. The Innovation 2(3), 100131.

文字编辑:江氏小盗龙

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