丹尼索瓦人是个颇为神秘的物种。其出土化石极为零碎,只有一件手指骨碎片、两颗孤立牙齿和一件牙齿断块,以及丹尼索瓦人和尼安德特人的第一代混血儿骨骼碎片,且全部出土于俄罗斯西伯利亚阿尔泰山区的丹尼索瓦洞穴。我们对这个物种知道得比较详细,主要是靠零碎化石所提供的全基因组数据。这有点儿像中国的元谋人,只有两颗牙齿化石出土(但还没有全基因组数据)。
不过,2019年5月1日,英国《自然》杂志发表了一篇重要的研究报告,公布了丹尼索瓦人的半个下颌骨和两颗臼齿的化石。它们出土于青藏高原的甘肃夏河县甘加盆地白石崖溶洞,最初是在1980年被一位僧人发现的。 37 这半个下颌骨和臼齿,终于可以让我们一窥丹尼索瓦人的一点点样貌。一位西班牙古人类学家说,丹尼索瓦人现在有了“笑容”(见图2.6)。
图2.6 夏河出土的丹尼索瓦人下颌骨化石。灰色部分为缺失的另一半下颌骨的虚拟重建(兰州大学张东菊)
这项科研发现由陈发虎院士领衔的兰州大学环境考古团队以及几位西方专家合作完成,有几个重要意义。
第一,丹人的化石,从前只在俄罗斯那个丹尼索瓦洞穴出土,但如今也在青藏高原地区被发现,这显示丹人的分布范围很广,很可能散居整个东亚和东南亚,甚至大洋洲。这也表示,东亚地区当时的人口结构,远比我们目前所知的更为复杂——可能有好几个物种同时共存。从前某些在中国出土的化石,也有可能是丹人化石,但是没有经过全基因组测序或最新的古蛋白质分析,因此被“误判”为其他物种。例如,在台湾澎湖水道海域打捞到的澎湖一号(又称“澎湖原人”)下颌骨(见图2.7),“台湾第一个古老型人属” 38 ,就有一些特征类似这个夏河下颌骨,可能也是个丹尼索瓦人的化石。
图2.7 澎湖一号下颌骨(张钧翔/台中自然科学博物馆)
第二,这个夏河人下颌骨化石无法提取古DNA,无法做全基因组测序,但研究团队成功萃取了他牙齿中的古蛋白质来做分析,可以证实他是丹人。这是第一个通过古蛋白分析确认身份的人族成员。东亚有不少化石,可能因气候等因素无法保存古DNA,但可能还可以萃取化石中的古蛋白来做分析。这种新方法将来有望被用于确认其他不明化石的身份。
古基因方法一般只适用于50万年以内的化石。超过50万年,化石中的基因很可能就无法被解读。但古蛋白方法可分析50万年以上的牙齿化石。例如,丹麦哥本哈根大学的一支研究团队就成功利用古蛋白方法,分析了约80万年前一个先驱人的牙齿化石,从而更确定,先驱人是现代智人、尼安德特人和丹尼索瓦人共同祖先的近亲。 39
第三,经铀系测年,夏河化石的年代为距今16万年前,是在青藏高原发现的最古老的人类化石。这表示丹人在16万年前已抵达青藏高原,比我们先前所知的智人在大约4万年前才抵达青藏高原提前了约12万年。丹人这么早抵达,意味着他们有许多时间去成功适应高海拔的低氧环境,并且通过交配,把这种适应能力(具体表现为一种基因突变)遗传给后来抵达青藏高原的智人。这可以解释,何以今天的藏族人普遍带有这种源自丹人的突变基因EPAS1,可以在低氧的环境中生活。