人类“失散”多年的神秘表亲

百里飞宇

科学家正在俄罗斯丹尼索瓦洞穴作研究

人类穿衣服、吃烹煮过的食物、住在楼房里，还有意识地去学习知识、研究各种问题、发明物品……在地球上，人类如此特别。但是几万年前，我们的祖先可能并没多特别，因为附近就住着与他们做着类似事情的远亲尼安德特人、弗洛勒斯人等。这些亲戚已灭绝，化石和生活痕迹让我们知道他们曾经存在。就在我们以为已经找齐所有曾经一同生活在地球上的亲戚时，考古学家发现了一个神秘的远方表亲留下的蛛丝马迹。

2008年，考古学家在位于俄罗斯西伯利亚中南部的丹尼索瓦洞中，发掘出一小块指骨，据估计指骨已有7.62万年至5.16万年的历史。经过检测，指骨的主人竟然是一种前所未见的古人类。这种古人类被称为“丹尼索瓦人”。而他们最早在丹尼索瓦洞中生活的时间可能可以追溯到21.7万年前。这在考古学界引起了轩然大波。

近年来，考古学家对丹尼索瓦人的研究，得出了不少让人意外的结论，比如我们的基因有一部分源自丹尼索瓦人，其中包括控制一些外表特征和某些疾病的基因。再比如，基因上分析显示，这种古人类的足迹曾经遍布欧亚大陆、澳大利亚、东南亚。而在发现丹尼索瓦人的指骨之前，考古学家竟然对这种古人类一无所知。不过，这也是可以理解的，毕竟已发现的与丹尼索瓦人相关的证据非常少，化石也仅有几块。所幸在新技术的帮助下，考古学家还是为我们打开了一扇了解这位神秘表亲的窗。让我们来看看丹尼索瓦人是怎样的。

说起古人类，我们的脑海里可能会出现浑身长着浓密的毛发、低低的額头、浓眉、凸嘴……那么，丹尼索瓦人长什么样呢？

迄今为止，考古学家只有为数不多的几块丹尼索瓦人遗骨碎片，其中含有DNA的更是少之又少。如何通过这些碎片复原丹尼索瓦人，考古学家也很苦恼。幸运的是，近几年来，研究古老遗骨的技术不断在进步，如今考古学家不用仅依赖于DNA，通过DNA甲基化现象也能推测出古人类的大概样貌。DNA甲基化是一种DNA化学修饰的形式，能够在不改变DNA序列的前提下，控制基因的表达，从而改变遗传表现。

可以说，我们身体的特征，包括骨骼形态都与DNA甲基化有关。2014年，以色列的研究人员根据丹尼索瓦人遗骨的DNA构建了部分DNA甲基化图谱。之后，他们对比了丹尼索瓦人、尼安德特人和现代人类的DNA甲基化图谱，发现丹尼索瓦人头骨部分有34处DNA甲基化与现代人和尼安德特人不同。通过对照现代人和尼安德特人的长相，再加上已经确认的丹尼索瓦人拥有巨大的臼齿这个特征，研究人员大致复原了丹尼索瓦人的脸——低额头、宽大扁平的脸、几乎没有下巴。

为了验证这个结果，研究人员还构建了尼安德特人和黑猩猩的甲基化图谱，并对比科学家已经掌握的这两种生物的脸部骨骼解剖结构数据。结果发现，在预测这两种生物的骨骼形态方面，大约85%的甲基化特征重建与解剖学特征吻合。

不过，这种方法也有缺点，那就是只能呈现生物体骨骼的大概情况，并不能得到精确数据，比如他们的手指长多少厘米、脸宽多少厘米等。因此要想知道尼索瓦人到底长什么样，还需等到更多骨骼化石的发现。

去除附着碳酸钙结核的夏河丹尼索瓦人下颌骨三维表面模型（灰色为虚拟重建的镜像部分）

青藏高原被称为世界的第三极，那里海拔高、气温低，更重要的是，那里的氧气稀薄，但是夏尔巴人和生活在那里的藏族人却能轻松应对这样的环境，这得益于他们体内存在一些特殊的基因——帮助身体产生脂肪的基因tbx15和wars2，还有突变基因EPAS1。其中，EPAS1有助于控制血液中的血红蛋白数量。这对于长期生活在高原的人来说非常重要，因为如果长期通过增加系统中的血红蛋白来应对缺氧，那么人患上心脏疾病的风险就会增大。那么，为什么夏尔巴人和藏族人会携带EPAS1突变基因呢？

2014年，科学家发现，夏尔巴人和藏族人携带的tbx15和wars2，还有EPAS1突变基因竟然都来自丹尼索瓦人。但是当时唯一一个发现丹尼索瓦人的地点是在海拔仅有七八百米的丹尼索瓦洞，科学家们很纳闷，丹尼索瓦人为什么需要这些基因呢？夏尔巴人和藏族人怎么会与丹尼索瓦人扯上关系？

2019年，中国兰州大学的考古学家终于找到了一些线索。他们对一块来自甘肃省夏河县白石崖溶洞（海拔3250米）的下颌骨进行了研究。结果显示，这是一块人骨，并且它已经有大约16万年的历史，这将人类最早在青藏高原活动的时间提前了大约12万年！

那么，这块下颌骨的主人是什么人呢？御寒和抗低氧基因是不是他们传给夏尔巴人和藏族人的呢？原本考古学家们希望借助一贯的做法——从化石中提取DNA，来确认化石主人。然而，由于年代久远，其中的DNA没有保存下来。好在近些年来科学家们开发了新的考古手段——分析古蛋白质。

相比于DNA，化石中的古蛋白质留存的时间更长。而构成蛋白质的氨基酸化学结构最终由生物体DNA中特异的编码序列所决定，因此，通过比较不同物种的相同蛋白质的氨基酸组成，可以判断物种之间亲缘关系的远近。非常幸运的是，经过了十几万年，这块下颌骨化石上仍能提取出蛋白质。经过分析对比，考古学家发现，这块下颌骨的主人正是我们神秘的远亲丹尼索瓦人！这是考古学家第一次在丹尼索瓦洞之外的地方发现丹尼索瓦人的化石。

考古学家认为，丹尼索瓦人可能在青藏高原生活了很长时间，这使他们获得了适应青藏高原恶劣环境的突变基因，而在与夏尔巴人和藏族人祖先交往的过程中，他们把这些突变基因传给了夏尔巴人和藏族人。而这个发现也震惊了考古学界，因为它填补了丹尼索瓦人迁徙的历史，还改写了古人类在青藏高原活动和扩散的历史。

考古學家在甘肃省夏河县白石崖洞的古沉积层中取样

事实上，除了将适应高原环境的基因分享给现代人类之外，现代人类体内控制黝黑肤色、棕色头发和棕色眼睛的基因可能都源自丹尼索瓦人，美国华盛顿大学的研究人员的一项研究结果显示，现代人类的自闭症基因可能也来自丹尼索瓦人。

丹尼索瓦人对美拉尼西亚人的基因组贡献很大，高达4%～6%。于是研究人员分析了现代美拉尼西亚人的基因组，寻找一种叫做拷贝数变异的东西，希望能通过这些基因线索来追溯丹尼索瓦人的状况。拷贝数变异能显示个体的某个完整基因的复制数与其他个体的不同，通过这些不同，可以推测出个体的一些特征。例如，与健康的人相比，患有亨廷顿舞蹈症的人IT15基因的一个特定编码区内的序列复制数异常增多。

经过分析，研究人员发现，在79%的美拉尼西亚人的基因组中，染色体16p11.2有多达38.3万个碱基对复制，这比其他地区的人多出了许多。而这种复制异常源自丹尼索瓦人基因组。那么，16p11.2拷贝数变异有什么特别之处呢？原来，16p11.2位于与自闭症相关的基因组区域，16p11.2复制时的重复和缺失可能会引发自闭症。

那么，丹尼索瓦人患有自闭症吗？研究人员认为，在16p11.2复制异常的情况下，丹尼索瓦人可能与现代人类的自闭症患者相似，在语言、交流和社交方面有障碍。而这种基因的异常可能与他们曾经长期生活在高海拔、寒冷的极端封闭的环境中有关。

而鉴于部分自闭症患者在某些方面表现出“超能力”，比如绘画上的天赋、超强的记忆力等，也有人提出，丹尼索瓦人是否也有类似的“超能力”？考古学家似乎还真找到了一些证据。

在俄罗斯的丹尼索瓦洞中，考古学家发现，在4.5万年前，即最后一批西伯利亚丹尼索瓦人消失之前，他们经历了一次技术快速发展的时期。其中，在洞中，考古学家发现了展现复杂的钻孔、雕刻和抛光技术的手镯;还发现了用来缝制东西的精致的骨针;与现代的哨子和长笛形状相似的乐器;小巧的石质刀片;用鸵鸟蛋壳制成的管状珠子;等等。并且其中一些技术还属于首创，比如用蛋壳来制作珠子、用石片来制作小型刀片的技术。据研究，这些技术是从丹尼索瓦洞传播到欧洲和亚洲西南部，向东传播到中国北部和俄罗斯远东地区的。这可能说明丹尼索瓦人擅长发明创造，或许这正是16p11.2拷贝异常送给他们的礼物。

关于丹尼索瓦人，我们了解得还非常少，这个曾经与我们的祖先共同生活在地球上的古人类到底是什么样的，还需要更多的考古发现和开创性研究来解答。而通过对丹尼索瓦人的研究，或许我们也能找到治疗自闭症，或者其他与丹尼索瓦人基因相关的疾病的方法。