• 微博
  • 微信微信二維碼

廣東省人民政府首頁  >  要聞動态  >  廣東要聞

僅憑六塊化石 科學家就畫出丹尼索瓦女孩的模樣?

來源:     時間: 2019-10-17 15:44:51
【字體:

棋牌斗牛真钱上虞德胜棋牌!!~〖招商-客服QQ:6999525〗BT棋牌[官方邀请码:1611610]是一款无机器人的真人对战平台,上百款游戏充值送彩金最高8888元,晋级活动等,出款三分钟到账,全民代理边赚边玩!...


   僅憑六塊化石 科學家就畫出丹尼索瓦女孩的模樣?

  

  僅憑六塊化石 科學家就畫出丹尼索瓦女孩的模樣?

通過表觀遺傳研究繪制的丹尼索瓦人女孩畫像。圖片來源:《科學》官網

  目前發現的關于丹尼索瓦人的最大化石。圖片來源:《自然》官網

  本報記者 楊 雪

  近日,以色列和西班牙科學家在《細胞》雜志上報告說,他們根據丹尼索瓦人的表觀遺傳信息重建了其容貌,這是對丹尼索瓦人骨骼解剖學特征的首次複原。

  丹尼索瓦人是生活在上一個冰河時代的人類種群,因發現于西伯利亞的丹尼索瓦洞而得名。今年5月,《自然》雜志發表中科院青藏高原研究所所長陳發虎院士帶領的環境考古團隊最新研究成果“青藏高原中更新世晚期丹尼索瓦人的下颌骨化石”,引發人們對丹尼索瓦人的關注。

  由于迄今發現的丹尼索瓦人化石少之又少,這支古人類一直帶着神秘色彩。陳發虎告訴科技日報記者,目前僅發現的6塊丹尼索瓦人化石分别是:來自俄羅斯西伯利亞丹尼索瓦洞的兩顆破碎的臼齒和一顆近乎完整的臼齒、一根小指骨的最後一節的大部分、兩塊可連接的頭骨碎片,以及來自青藏高原白石崖溶洞的一塊右側下颌骨。

  “看”起來比尼安德特人更寬

  通過研究表觀遺傳上的變化,計算生物學家為丹尼索瓦人繪制了一幅解剖學粗描。他們發現,丹尼索瓦人的臉很寬,與尼安德特人的面部特征相似,但又有一些細微差别,例如丹尼索瓦人的颚骨與顱骨更寬。

  負責複原的耶路撒冷希伯來大學遺傳學家教授裡蘭・卡梅爾表示,從DNA隐藏的信息中,可以繪制出解剖學特征,重建個體的基因活動模式,從而确定某些生理特征。他的方法主要是DNA甲基化模式的對比分析。

  DNA的表觀遺傳修飾對發育、疾病以及生命過程中的大多數生物學性狀都有顯著的影響。學界研究最多的表觀遺傳改變之一是在DNA堿基上添加一個甲基,其與DNA分子結合時發生的變化過程,可以決定基因的表達方式。将現代人、尼安德特人和丹尼索瓦人的甲基化模式對比,就可以發現三者的異同。

  這種方法對外貌所做的預測是定性的和相對的。比如,可以說誰的手指更長,但沒法具體到長幾毫米。研究發現,丹尼索瓦人擁有56處不同于現代人和尼安德特人的解剖學特征,其中34處位于顱骨。整體來看,丹尼索瓦人可能具有與尼安德特人相似的骨骼特征,如長臉、寬闊的骨盆、前額低、胸廓寬等,但丹尼索瓦人的顱骨比尼安德特人和現代人更寬,牙弓也更長。

  科學家最終複原出的丹尼索瓦人是一個瘦小女孩,她的額頭低平、下颚飽滿、下巴很小,牙齒比尼安德特人和現代人都要長許多。雖然現在不知道這幅肖像有多準确,但化石殘骸證據能支持其中一部分預測。

  丹尼索瓦人化石記錄裡的一大特征是巨大的臼齒。盡管研究團隊使用的數據庫未包含臼齒的大小,無法對這一點做出預測,但他們認為,丹尼索瓦人有很長的牙弓可能是對巨大牙齒的一種适應。同時,來自青藏高原的丹尼索瓦人下颌骨化石,4個性狀裡有3個與他們的預測相吻合。此外,加拿大多倫多大學的古人類學家本斯・維爾拉曾在會議上展示過一塊來自丹尼索瓦洞的頭骨,可以看到其頭部很寬,這也與通過表觀遺傳做出的重構結果相符。

  十幾萬年前可能生活在青藏高原

  曾有研究發現,丹尼索瓦人對現代東亞的高海拔人群有少量的基因貢獻,尤其對青藏高原上的藏族人群和夏爾巴人群有基因貢獻,體現在高寒缺氧環境基因EPAS1。而發現丹尼索瓦人的西伯利亞丹尼索瓦洞海拔僅有700米,其丹尼索瓦人化石卻保存了這種适應高原缺氧的EPAS1基因。現在,這一謎題終于在我國青藏高原甘加盆地北側的白石崖山腳處――甘肅省夏河縣白石崖溶洞找到答案。

  洞中發現的古人類下颌骨化石長約12厘米,包括第一和第二臼齒兩顆完整牙齒。通過對化石進行測年、體質形态和古蛋白質等分析,研究人員确定其為丹尼索瓦人,年齡大約在13―18歲。

  古蛋白質分析法,就是在古DNA高度降解的情況下,通過分子學信息來判斷古老化石的歸屬。蛋白質中的氨基酸序列蘊含了個體演化的一些信息,盡管這種遺傳信息相較DNA信息是非常小的,但研究人員在夏河人化石中發現了丹尼索瓦人特有的蛋白質。

  夏河白石崖溶洞海拔3200米。隻有長時間生活在高海拔地區,才可能選擇出耐低氧基因。EPAS1是低氧誘導調節通路中的重要基因,這一基因存在青藏高原現生人群中。研究人員推測,EPAS1基因很可能最早産生于夏河丹尼索瓦人,然後傳給了現在的藏族人群和夏爾巴人群。

  白石崖溶洞是青藏高原目前已知的最早考古遺址。2018年,研究人員發掘了兩個探方共4平方米,根據地層分為十層,共采集了1400多件石制品,600多件動物骨骼。石制品以石片、石核、工具、斷塊為主。動物骨骼保存狀況較差,以較破碎的四肢骨為主,鑒定出的動物種屬有犀牛、野牛、野馬等,與更新世晚期廣布歐亞大陸北方草原環境的“猛犸象―披毛犀動物群”高度相似。

  研究人員在采集的犀牛和鬣狗骨骼上發現敲擊和切割痕迹,經鑒定為人為活動結果。可以确定,白石崖溶洞存在舊石器文化遺存,年代樣品正在測試,初步結果顯示遺址人類活動造成的文化堆積至少形成于距今4萬年前,底部文化層有可能追溯至十幾萬年前。

  目前還不能推測出具體遷移路線

  陳發虎說,目前丹尼索瓦人的化石證據和相關研究還非常有限,還不足以讨論其起源地問題。從已知的丹尼索瓦人化石形成時間來看,夏河丹尼索瓦人化石最小年齡是距今16萬年,丹尼索瓦洞最老的丹尼索瓦人化石年齡可能距今19.5萬年,兩個地點化石年代上差别不大,很難說哪個一定出現更早。

  而就目前發現丹尼索瓦化石的兩處地點,還不能推測出具體的遷移路線。根據兩個地點的自然環境、丹尼索瓦人和現代藏族人群的遺傳學研究結果,及其EPAS1基因攜帶情況推測,丹尼索瓦人有可能存在一個大緻的由南向北的擴散路線,但目前并沒有直接的證據可以證明這一點。

  遺傳學研究表明,丹尼索瓦人與尼安德特人是姐妹群關系,有着共同的祖先,其與現代人分離時間是在距今77―55萬年前。丹尼索瓦人與尼安德特人分離的時間則在距今47―38萬年前,說明可能有更老的丹尼索瓦人還未被發現。而且,他們分離之後還存在基因交流,比如在丹尼索瓦洞發現的混血女孩,父親是丹尼索瓦人、母親是尼安德特人。

  在陳發虎看來,目前丹尼索瓦洞的丹尼索瓦人基因組研究可以反映出他們可能曾經在東亞廣泛分布,未來東亞地區一些新發現應當會推動我們對這一古老人群的認識,包括起源、遷徙路徑等。


相關文章

版權所有:南方新聞網 粵ICP備05070829 網站标識碼4400000131
主辦:南方新聞網 協辦:廣東省經濟和信息化委員會 承辦:南方新聞網
建議使用1024×768分辨率 IE7.0以上版本浏覽器