地球是一個奇蹟
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1933年，一名哈爾濱本地工人發現了「龍人」頭骨，但直到2018年，它才公開面世。如今，一項新研究發現，這具顱骨很可能來自一名丹尼索瓦人。｜攝影：倪喜軍
2021年夏天，五名中國研究人員提出，中國東北出土的一具罕見顱骨屬於一個此前未知的物種，並根據出土於黑龍江，而將其正式命名為龍人(Homo longi)。這引發了一些爭議。
不久後，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所的古遺傳學家付巧妹聯繫到該團隊，詢問能否嘗試獲得該頭骨DNA。
早在2010年，付巧妹就已首度考察了來自人類新物種指骨的DNA，該化石出土於一處叫做丹尼索瓦的西伯利亞洞穴。丹尼索瓦洞穴就此聞名世界，它揭示，曾存在一個遠古人類族群，此前不為科學界所知，也沒有出現過別的化石，它們就是丹尼索瓦人。
本周，由龍人首篇論文作者、河北地質大學教授季強與付巧妹團隊合作撰寫的兩篇論文分別在《科學》(Science)和《細胞》(Cell)兩份期刊上發表，他們給出結論：龍人很可能也是丹尼索瓦人。這是一項重大的發現，它表明，保存近乎完整的龍人頭骨(又叫哈爾濱頭骨)將是科學界已知的唯一一份丹尼索瓦人頭骨。「發現丹尼索瓦人15年後，我們終於得到了它們的可能面貌，」付巧妹說，「這種感覺非常特別，我太開心了。」
藝術家約翰·古爾奇(John Gurche)基於「龍人」頭骨創作了這副模型，展現了距今14.6萬年前生活在中更新世的龍人人種(Homo longi)可能是什麼樣子。｜攝影：MARK THIESSEN, NAT GEO IMAGE COLLECTION
今天，我們知道丹尼索瓦人面部又寬又短，融合了原始與現代人特徵。它的原始特徵有眉骨突出，而更現代的部分包括小而精緻的顴骨，以及更加扁平的下面部，不像其他靈長類或更古早的人類遠祖那樣突出。頭骨尺寸巨大，表明身軀同樣高大，這或許能幫它抵禦中國東北的嚴冬。
新發現開啟了進一步認識這些遠古人類及其所生存的世界的研究。「一副保存如此完好的頭骨將讓我們能夠比較丹尼索瓦人和來自差異巨大的環境的不同標本，」未參與該研究的加拿大多倫多大學古人類學家本斯·維奧拉說，「舉例來說，那意味著我們或許能比較它們的身材比例，並開始探討它們如何適應氣候。」
牙菌斑如何幫助證實結論
獲得批准後，付巧妹做的第一件事就是尋找DNA，她尤其關注牙齒及顳骨岩部，此為顱骨上靠近內耳的緻密部分，在一個距今至少有14.6萬年的顱骨上，這是最可能保留DNA信息的部位。而當結果顯示未發現遺傳物質，她隨即採用了另一種方法：提取蛋白質。
蛋白質通常比DNA更堅韌，另外，作為遺傳物質信息編碼的結果，蛋白質同樣可以提供有關製造者DNA的遺傳線索。她成功從95種不同蛋白質上採集了信息，其中4種已知在丹尼索瓦人和其他古人類身上存在差異，而該頭骨的這4類蛋白質中有3個有丹尼索瓦人特異性變體(部分伴同源染色體其他變體)。
付巧妹沒有止步於此，她仍希望找到DNA，確認該頭骨是否屬於丹尼索瓦人。於是，她繼續檢查了頭骨僅剩的一顆牙齒上的牙菌斑。這並不是一項很有把握的嘗試——儘管牙菌斑堅硬耐久，但研究人員從上面找到的通常是細菌的DNA，發現牙齒主人DNA的情況實屬罕見。
但事情突破了預期，她真的找到了一小段人類DNA，它看起來足夠古老，當屬於頭骨本身，而非來自哪位接手過它的人員。
「他們可能實際上從中回收了好多我的DNA片段，因為之前做研究的時候，我拿過這個樣本很多很多次。」古人類學家倪喜軍說。倪喜軍同樣來自中國科學院古脊所，還作為合著者之一發表了提議將龍人認定為新物種的論文。
不過，他沒有參與兩篇新論文的寫作。倪喜軍不認同蛋白質分析具有足夠的特異性，同時也對降解的DNA是否足以將該樣本鑒定為丹尼索瓦人持保留意見。
付巧妹在論文中承認，她所發現的DNA中「有很大一部分」顯然是樣本污染的結果。不過，採用既定流程僅提選真正來自古化石的DNA後，她發現，留下來的那一小段DNA明確表明，該頭骨為丹尼索瓦人，與蛋白質分析的結論一致。
她說：「這段DNA包含27個僅見於7個已知丹尼索瓦人個體的基因變體，它們中沒有一個可以由現代人類污染造成。」
丹麥哥本哈根大學古生物學家弗里多·維爾克(Frido Welker)說：「論文數據非常具有可信度。這副哈爾濱頭骨看來是一位丹尼索瓦人。」維爾克專攻古蛋白質分析，他沒有參與這項研究。
這一結果同樣令其他研究者信服。曾參與丹尼索瓦洞穴考古挖掘的維奧拉說：「自『哈爾濱頭骨』面世以來，我一直相信我們會最終弄清丹尼索瓦人的面貌，兩篇新論文證實了這一點。」
丹尼索瓦人的棲息範圍比我們想像得更廣闊
這些結論將一個尚未解答的問題再次推上台前：丹尼索瓦人從未被正式認定為一個物種，然而「龍人」已得到認定，那麼，我們現在是否應該將丹尼索瓦人稱為龍人，也就是Homo longi？
部分觀點認為，答案顯然是肯定的。「假定作者的主張為真，那麼丹尼索瓦人就是龍人的一個種群，好比紐約人和北京人同屬智人。」倪喜軍說。英國自然歷史博物館古人類學家克里斯·斯特林格(Chris Stringer)一直與倪喜軍及其他研究夥伴合作推進一項有關中國古人類化石的新研究，他同意，即便目前看來，「哈爾濱人越來越有可能是迄今所發現最完整的丹尼索瓦人化石，但龍人才是這一物種最恰當的種名。」
不過，其他研究者不認為給同一時期的古人類特別制定物種名有什麼意義。德國馬克斯·普朗克演化人類學研究所古遺傳學家斯萬特·佩博(Svante Pääbo)是付巧妹首次進行丹尼索瓦人DNA分析時所在實驗室的負責人，他說：「研究尼安德特人或丹尼索瓦人時，我們自己都不會使用種名。我們不覺得它有什麼幫助，因為研究已證實，這些緊密相關的不同種群內部以及它們與我們的直系祖先之間都發生過混合，留下了可育後代。但如果一定要使用種名，我們只會簡單地將它們全部稱為智人。」
拋開命名上的討論，這本質上是一項非常激動人心的發現：一個我們過去只能根據某個洞穴里挖掘出的一段小指來認識的人類物種，如今有了一副面容。我們現在還了解到，這種人類不僅在棲居在西伯利亞——首個指骨化石出土地，它們的足跡還遍布東亞大部分地區。
明確這些人類化石的身份也有助於研究人員破解東亞各地出土的眾多其他神秘化石，並將鼓舞他們嘗試從中獲取分子證據。
這也將為追問丹尼索瓦人在什麼時期、以何種方式與我們的直系祖先雜交提供新的啟發，其結果則能幫助解釋，在「龍人」等最後的丹尼索瓦人滅絕很久以後，它們的DNA為什麼仍然存在於今天部分人群之中。
撰文：Tim Vernimmen
編譯：綠酒
校對：錢思琦
版式設計：錢思琦
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