發(fā)現(xiàn)田園洞人的山洞遺址

田園洞人骨架圖

　　在北京房山區(qū)周口店田園林場(chǎng)附近的一個(gè)山洞里，一具男性骨骼化石被發(fā)掘出來，經(jīng)測(cè)定他生活在距今4萬年前，在解剖學(xué)上是一個(gè)具有古老特征的早期現(xiàn)代人。科學(xué)家根據(jù)發(fā)現(xiàn)地將其命名為田園洞人。近日，中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所付巧妹等研究人員通過測(cè)序發(fā)現(xiàn)，田園洞人屬于古東亞人，但他還與來自比利時(shí)的古歐洲人有遺傳聯(lián)系，而且在美洲土著的各個(gè)人群中，與亞馬遜人遺傳關(guān)系最近。

　　看到這兒，相信大家已經(jīng)凌亂，一個(gè)住在北京房山區(qū)山洞里的古人類怎么能和“歐美人”扯上關(guān)系？這究竟是怎么回事？

　　田園洞人到底是何許人也 新技術(shù)“釣”出古東亞人

　　最初，科學(xué)家對(duì)于“田園洞人是何許人也”還存在爭議。早在2013年，付巧妹和同事就研究發(fā)現(xiàn)，相比于現(xiàn)在生活著的現(xiàn)代歐洲人，田園洞人與現(xiàn)代亞洲人的遺傳關(guān)系更近，可能是古東亞人群的代表。然而，2014年發(fā)表在《自然》的一個(gè)關(guān)于古人類基因組的研究讓這一說法變得不確定。該研究顯示，在農(nóng)耕時(shí)代，一些外來人群與當(dāng)時(shí)的歐洲人發(fā)生了基因交流，將一些更為古老的遺傳基因混入到當(dāng)時(shí)歐洲人的基因中，并延續(xù)到了至今的歐洲人身上。這就拉遠(yuǎn)了現(xiàn)代歐洲人與其他歐亞人群的遺傳關(guān)系。而現(xiàn)代歐洲人的這一特點(diǎn)則會(huì)讓田園洞人是不是古東亞人變的不確定，因?yàn)榧词固飯@洞人不是古東亞人，他也會(huì)相比于現(xiàn)在生活著的歐洲人，與現(xiàn)代亞洲人關(guān)系更近。

　　只有通過充分的基因組數(shù)據(jù)和沒有受到這些外來人群影響的古歐洲人，才能讓我們最終了解田園洞人到底是不是古東亞人。于是付巧妹等人與德國馬普進(jìn)化人類研究所合作研發(fā)了一種新技術(shù)，成功地把古人類的DNA“釣”了出來，證實(shí)與古代或當(dāng)代的歐洲人相比，田園洞人與古代和當(dāng)代的東亞人更加接近。

　　付巧妹告訴科技日?qǐng)?bào)記者，在這個(gè)神奇的技術(shù)中，研究人員要合成一系列特殊的DNA探針，將其當(dāng)作魚鉤，在泥土、化石等樣品中“釣”出想要的古人類DNA。利用這樣的方法，2013年，付巧妹和同事拼接出田園洞人的第21號(hào)染色體?，F(xiàn)在，她們又釣取并拼接出另外幾十條染色體，獲取了田園洞人基因組上的370萬個(gè)變異位點(diǎn)，基本涵蓋基因組每個(gè)染色體上的相關(guān)群體遺傳信息，得到了第一個(gè)來自中國的古人類的整個(gè)基因組。

　　“之所以采用釣取技術(shù)，主要是因?yàn)樵诔鐾恋幕?，各種微生物的DNA占大多數(shù)，而田園洞古人類DNA則微乎其微，僅占0.03%?！?/p>

　　雖然田園洞人古東亞人的身份通過該最新的研究已經(jīng)蓋棺定論，但你可不要以為他就是我們的直接祖先了，付巧妹表示，其不屬于當(dāng)今東亞中任何一個(gè)人群的直接祖先，而是屬于對(duì)當(dāng)今東亞人有遺傳貢獻(xiàn)的一個(gè)旁支。這說明，田園洞人和今天的東亞人有共同東亞祖先，和今天的東亞人的直接祖先是親戚關(guān)系。付巧妹打了個(gè)比方：“這就像有個(gè)現(xiàn)代的東亞人，他的爸爸和叔叔有共同的祖先，都是古東亞人，但叔叔并沒有后代一直延續(xù)至今，所以叔叔并不是現(xiàn)代東亞人的直接祖先。”

　　為何與比利時(shí)古歐洲人“沾親” 或與神秘未知人群有基因交流

　　由于是中國地區(qū)古人類的第一個(gè)基因組，非常難得。因此，在獲得田園洞人基因組數(shù)據(jù)后，研究人員將其與世界上公共數(shù)據(jù)庫中包含各個(gè)地區(qū)高質(zhì)量的現(xiàn)代人基因組數(shù)據(jù)（世界100多個(gè)群體）進(jìn)行了比對(duì)，還與其他國家的古人類基因組數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)。

　　令人驚訝的是，當(dāng)與古歐洲人的各個(gè)支系比對(duì)時(shí)，只有來自比利時(shí)的古歐洲人“跳了出來”。

　　研究人員發(fā)現(xiàn)，田園洞人與來自比利時(shí)的一個(gè)3.5萬年前的個(gè)體（GoyetQ116-1）有著比同時(shí)期的古歐洲人更多的等位基因?！斑@意味著，他們兩者存在一定的遺傳關(guān)系，換句話說，他們有一些共同的古老基因。”付巧妹說，“這種遺傳上的聯(lián)系在同時(shí)期的其他古歐洲人中并沒有被發(fā)現(xiàn)，這些結(jié)果提示田園洞人和比利時(shí)古人類都與某個(gè)對(duì)其他舊石器時(shí)代的歐亞人沒有遺傳貢獻(xiàn)的一個(gè)未知人群存在遺傳聯(lián)系。”

　　付巧妹分析，一種可能的情形是，早期與田園洞人相關(guān)的東亞人，曾與一個(gè)神秘的未知人群發(fā)生過基因交流。這個(gè)未知人群可能是從尚未分化的古歐亞人群中的某一亞群演化而來。在未來的研究中，研究人員或?qū)ふ业竭@一神秘的未知人群。

　　“至于為什么不說田園洞人是古歐洲人，主要是比較其和歐洲人的基因組數(shù)據(jù)顯示，早在4萬年前，田園洞人已呈現(xiàn)現(xiàn)代亞洲人的遺傳特征，從而與歐洲人分道揚(yáng)鑣。”付巧妹說。

　　怎么與美洲亞馬遜人“帶故” 亞馬遜人或繁衍自與田園洞人有關(guān)古人類

　　除了和比利時(shí)的古歐洲人扯上關(guān)系之外，基因組數(shù)據(jù)比對(duì)還顯示，在美洲土著的各個(gè)人群中，亞馬遜人與田園洞人的遺傳關(guān)系最近?！斑@也對(duì)美洲土著人群的演化研究提供了新的啟示?！备肚擅谜f，“在明確田園洞人是古東亞人后，我們還研究了在相似人群中，是否這些群體中每個(gè)人群和田園洞人的聯(lián)系是均等的。比如說，現(xiàn)在的不同東亞人與田園洞人最近，但是這些不同的東亞人內(nèi)部沒有出現(xiàn)哪個(gè)東亞人群明顯比另一個(gè)東亞人群與田園洞人更近。當(dāng)我們了解世界范圍同類型人群是否與田園洞人遺傳距離一樣遠(yuǎn)近時(shí)，我們就看到美洲亞馬遜人相對(duì)于別的美洲土著人離田園洞人近。”

　　她表示，如果假設(shè)美洲土著人群的祖先只有一個(gè)，如果當(dāng)時(shí)遷移到美洲的就只有田園洞人支系，那么，現(xiàn)代美洲土著的各個(gè)人群，都應(yīng)該和田園洞人有著相似的遺傳關(guān)系，因?yàn)樗麄兊耐蛔嫦仁窃谔飯@洞人時(shí)間之后分化的。但事實(shí)并非如此，在美洲土著各個(gè)人群中，只有亞馬遜人與田園洞人的遺傳關(guān)系最近。這意味著，亞馬遜人或繁衍自未知的古人類支系，而這些支系與田園洞人有關(guān)。

　　付巧妹表示，這個(gè)與美洲土著的亞馬遜人存在遺傳聯(lián)系的研究結(jié)果，至少在原來已有的研究基礎(chǔ)上，提供了更多細(xì)節(jié)。比如說之前只在大洋洲的一些人群中發(fā)現(xiàn)了與美洲土著亞馬遜人有聯(lián)系的人群。但是現(xiàn)在在東亞北部的田園洞也發(fā)現(xiàn)了類似人群，地理位置上從大洋洲延伸到了東亞北部，時(shí)間上延伸了解到這種相關(guān)人群在4萬年前就已存在。

　?。ㄔd于《科技日?qǐng)?bào)》 2017-11-03 08版）