09.26 用新技術篩查碎骨頭 丹尼索瓦洞穴發現古人類骨骼


用新技術篩查碎骨頭 丹尼索瓦洞穴發現古人類骨骼

在丹尼索瓦洞穴發現的骨頭被認為屬於人類。圖片來源:Ian R. Cartwright, 2018

上個月,科學家在俄羅斯西伯利亞的丹尼索瓦洞穴中發現的一塊小骨頭碎片引起了巨大轟動。科學家認為,這個被他們稱為“丹尼”的傢伙屬於一個古老的混血人種,即有一個尼安德特人的母親和一個丹尼索瓦人的父親。

如今,發現丹尼遺骸的研究人員已經在同一個洞穴中發現了另外4個原始人類的骨骼。

這些發現是通過梳理數千件未被確認的動物骨骼從而識別早期人類的一項研究的一部分,這些標本有許多已經在博物館和研究機構的倉庫里布滿了灰塵。

德國耶拿市馬克斯普朗克人類歷史科學研究所(MPI-SHH)古人類學家Samantha Brown說:“當發現一種新的人類骨骼時,我們會非常興奮。”

近日,在葡萄牙法羅舉行的歐洲人類進化學會年會上,Brown展示了他們的最新發現,這是一塊26毫米長的骨頭碎片。“它們都很重要——我們發現的每一個標本都有助於對記錄的理解。”

古人類學家通常很擅長區分古代人類的骨骼和其他動物的骨骼。但是,沒有清晰特徵的微小骨骼碎片則是一項挑戰。

英國牛津大學考古學家Tom Higham說,這些碎片通常構成了從考古遺址中發現的遺骸的重要組成部分。

例如,在丹尼索瓦洞穴,大多數骨骼材料都是隨著時間的推移被動物,如鬣狗破壞的,因此用肉眼是無法識別它們的。他說:“所以這些碎片基本上都是被儲存在倉庫裡。”

然而即便是這些微小的骨骼碎片也包含了一些分子信息,這些信息可以用來識別它們所屬的動物群體。

通過使用一種名為質譜分析動物考古(ZooMS)的技術,研究人員可以從骨骼中提取膠原蛋白—— 一種堅硬的可以形成結締組織的纖維蛋白,並將其分解成最基本的組成單位,名為縮氨酸。隨後,研究人員尋找特徵“指紋”,進而將古人類的縮氨酸與熊或猛獁象的縮氨酸區分開來。

丹尼是第一個對骨骼碎片使用這種技術並被歸類為人類的人。在她的DNA被提取和測序之前,研究人員在2016年的一篇論文中描述了這一技術。

從那以後,研究小組又檢查了數百具骨骼,並最終確定了他們目前正在分析的另外4個古人類標本。

這些最新的發現是由MPI-SHH的古人類學家Katerina Douka率領的一項更大型研究的一部分。這個名為“發現者”的項目的目標是從亞洲各地的遺址中篩選出4萬塊骨頭碎片,進而發現更多的古人類遺骸。

該研究團隊現在計劃進行電腦斷層掃描,並從骨頭碎片中提取DNA,以瞭解更多關於其古老主人的信息。這將使研究人員能夠確定它來自於哪一種原始人類群體——單憑ZooMS無法做出如此精細的區分——並研究它與從丹尼索瓦洞穴中發現的其他標本之間的關係。

他們可能是丹尼的親戚嗎?“一切皆有可能。”Higham說,他是“發現者”項目的科學顧問。“在這個領域,沒有什麼能讓我感到驚訝。”

與此同時,Douka、Brown和一些志願者將繼續篩選成千上萬的骨頭碎片。

到目前為止,在這些骨骼碎片中,研究人員能從約1000個動物碎片中發現1個人類骨骼標本。以這樣的速度,他們可以找到大約400個人類骨骼標本。

研究人員特別渴望能夠發現更多的丹尼索瓦人標本,因為到目前為止,只有少數的標本被發現,並且全部是在丹尼索瓦洞穴裡。

在遠至澳大利亞和巴布亞新幾內亞的現代人基因組中都有丹尼索瓦人的DNA,這表明這些古代人類曾到達比西伯利亞更靠近東方的地方。Brown說,在其他地方找到一個丹尼索瓦人“將是這個項目真正的勝利”。


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