主要观点总结
该文章介绍了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹科研团队与河北地质大学季强科研团队在丹尼索瓦人的研究上的合作。通过对哈尔滨中更新世晚期人类个体的蛋白质和DNA的研究,发现该个体属于丹尼索瓦人,并解决了困扰学界15年之久的丹尼索瓦人形态之谜。此外,研究团队还通过自主建立的古蛋白质组实验系统和创新的古DNA实验方案,获取了大量高质量的数据,证实了丹尼索瓦人在中更新世晚期已广泛分布于亚洲广大区域。同时,该研究也为探讨丹尼索瓦人群的时空分布以及东亚的古人类演化历史提供了重要证据。
关键观点总结
关键观点1: 研究发现哈尔滨中更新世晚期人类个体属于丹尼索瓦人,并解决了丹尼索瓦人的形态特征问题。
基于古蛋白和古DNA的分析方法,联合研究团队发现哈尔滨古人类是丹尼索瓦人,且具有丹尼索瓦人特有的突变位点。此外,该研究还通过自主建立的古蛋白质组实验系统和创新的古DNA实验方案,获取了大量高质量的数据。
关键观点2: 研究证实了丹尼索瓦人在中更新世晚期已广泛分布于亚洲广大区域。
基于哈尔滨古人类的蛋白质和DNA研究结果,结合其他证据,研究团队确认了丹尼索瓦人在中更新世晚期已经广泛分布在从西伯利亚到中国东北的广阔地域。
关键观点3: 该研究为理解丹尼索瓦人在亚洲的迁徙扩散提供了清晰线索,并引发新的科学问题。
虽然该研究为丹尼索瓦人的分布和演化提供了重要线索,但同时也提出了新的问题,例如早期分支是否扩散至更南区域,与中国其他古人类群体的互动如何等。
正文
图1 更新世古人类个体的地理分布及其蛋白质组特征(仅包含已报道的古蛋白质组相关研究)
。
图2 近乎完整头骨牙结石中的丹尼索瓦人线粒体DNA的演化
图。
近
几年来
,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹
科研
团队
与
河北地质大学季强
科研
团队
合作
,
通过自主建立的
前沿古蛋白
实验
与创新的古DNA
实验方案
,对哈尔滨头骨化石及其牙结石展开双重攻关,首次将一具近乎完整的古人类头骨与神秘的丹尼索瓦人群关联起来,一举破解了困扰学界十
五
年
之久
的丹尼索瓦人形态之谜,为探讨丹尼索瓦人群的时空分布以及东亚的古人类演化历史提供了重要证据。
联合
研究
团队通过自主建立的
古蛋白质组
实验系统
从
哈尔滨
古人类
化石
中
获取到大量质谱数据,鉴定到308,458个谱图与20,455个肽段,通过降解相关修饰的分析确认了95种内源性蛋白质
;这
代表
着
目前已知
最高质量的
古人类蛋白质组
数据,肽段数比此前基于同时期化石产生的数据多了1
1
倍
(
图1)
。
该团队还首创了古蛋白全自动化鉴定人群分类的方法体系,
发现122个在人科物种中特有的
氨基酸突变
位点
。其中,
102个
黑猩猩、大猩猩和猩猩中的位点
为衍生型,而
哈尔滨
古人类
个体表现为100%匹配的祖先型
;
15个
位点为
人属衍生
型,
哈尔滨
古人类
个体表现为100%匹配的衍生型
。因而,团队
将
哈尔滨
古人类
个体归入人属。同时,
该研究团队
发现4个丹尼索瓦人群特有的突变位点,包括1个祖先型位点和3个衍生型位点,3个衍生型位点匹配率高达86.57%
(1个质量高,2个质量略低)
。系统发育分析表明,
该
哈尔滨
古人类个体
与
发现于
丹尼索瓦洞穴
的
Denisova 3号个体构成单系类群
(支持率98%-100%)
。相关研究证
实了其为丹尼索瓦相关人群,实现了完整头骨形态与分子证据的直接关联。
解决了古
蛋白质组
自动化分析的难点后
,
该研究团队依然面临着古DNA研究的挑战。实际上,
目前全球仅有4个10万年以上的古人类
遗址
成功获取到人骨古DNA数据,从
距今至少1
4
.6万年前的哈
尔滨古人类化石样本中获取古DNA
同样
面临着严峻的技术挑战。哈尔滨
古人类的