在崎岖的青藏高原上，仍有少数游牧牧民生活在海拔两英里或更高的地方。我们大多数人恐怕难以适应如此长时间的高海拔生活，但那里的藏民拥有独特的基因适应能力，使他们的身体能够在高海拔稀薄的空气中正常运作。
令人费解的是，这些基因似乎来自另一种人类物种，即丹尼索瓦人，这是一个了解甚少的古人类群体，他们在大约几万年前就灭绝了。直到现在，丹尼索瓦人的遗骸只在一个低海拔的洞穴中被发现。这使得这种已灭绝物种的高海拔基因，以及关于他们的大部分其他信息，成了一个谜。但丹尼索瓦人在西藏新发现的遗骸可能开始改变这一状况。
早在 1980 年，一位僧侣在打坐时在一个洞穴中发现了一个神秘的人类下颌骨，现仅存右半部分。现在，科学家们重新检查了这块骨头，并称它属于一个丹尼索瓦人。他们的研究成果于周三发表在《自然》杂志上。
根据对埋藏在下颌骨周围的碳酸盐沉积物进行的铀钍测年，这名丹尼索瓦人大约在 16 万年前在该地区死亡。丹尼索瓦人是智人（Homo sapiens）的姐妹谱系，直到 2010 年才被发现是一个新的人类谱系，其基因组也在此后不久被首次测序。然而，他们存在的物理证据仅基于在中国西伯利亚的丹尼索瓦洞穴发现的几块骨头以及伴随的 DNA 序列。
但科学家们也通过解读现代人类 DNA 中的线索，找到了他们物种存在的迹象，这表明这些古人类的活动范围从亚洲一直到巴布亚新几内亚，并且与我们的祖先频繁杂交。这表明这些古人类的分布非常广泛，因此我们从未在西伯利亚以外的任何地方发现他们的骨骼，这一点令人费解。而下颌骨的发现地也为丹尼索瓦人创造了另一个里程碑。因为它是在青藏高原——“世界屋脊”上发现的，这有力地表明古人类适应极端高海拔地区的时间远远早于我们现代祖先。此前对青藏高原历史的估计认为，该地区最早在约 4 万年前才有人类居住。丹尼索瓦人下颌骨将这一时间线推前了四倍。
白石崖喀斯特洞穴所在的江拉河谷。16 万年前，丹尼索瓦人曾在此地区居住。（资料来源：张东菊/兰州大学）
张东菊/兰州大学
来自过去的蛋白质
研究人员无法从这块骨头中提取 DNA，对于如此古老的发现来说，这是一项艰巨的任务，但他们分析了牙本质中的蛋白质，牙本质是构成我们牙齿大部分的组织。该技术依赖于识别构成单个蛋白质的氨基酸序列。
“就像 DNA 一样，这些蛋白质中的氨基酸也以特定的顺序排列，”合著者、马克斯·普朗克进化人类学研究所的研究员 Frido Welker 说。“我们可以对这些蛋白质进行测序，从而读出氨基酸的排列顺序。”
将这些蛋白质与其他古人类群体的蛋白质进行比较，研究人员得以确定该下颌骨属于丹尼索瓦人。对骨骼形状和牙齿的进一步分析也支持了这一分类。
这个虚拟重建图显示了去除矿物沉积物后下颌骨的样子。（资料来源：Jean-Jacques Hublin/MPI-EVA, Leipzig）
Jean-Jacques Hublin/MPI-EVA, Leipzig
确认这块骨头是丹尼索瓦人的，解决了科学文献中一直存在的谜团。科学家们知道，藏族人以及该地区其他人拥有来自丹尼索瓦人的基因，有助于他们适应高海拔生活，这是我们谱系长期杂交的结果。
这种被称为 EPAS1 的基因会改变他们身体血红蛋白的产生，血红蛋白是一种存在于红细胞中携带氧气的蛋白质。但丹尼索瓦人最初拥有这种基因的原因令人费解，因为他们的遗骸只在一个相对低海拔的地点被发现。白石崖洞穴的下颌骨提供了这缺失的环节。研究人员表示，结合高海拔适应的遗传证据，丹尼索瓦人比现代人类更早学会应对稀薄的高山空气——并将这种能力传递给了我们。
“坦率地说，直到今天，没有人曾想象过古人类能够在这种环境中生存，”合著者、马克斯·普朗克进化人类学研究所的古人类学家 Jean-Jacques Hublin 说。“这是一个巨大的惊喜，因为大多数人认为，像高海拔这样的挑战性环境直到不到 4 万年前才由像我们一样的现代人类所殖民。”
证据链
这项发现也增加了该物种在丹尼索瓦洞穴发现的少量遗骸名单，其中包括一块小指骨、一块最近发现的颅骨碎片和几颗牙齿。去年，科学家们进行了一项基因分析，表明该洞穴的一根长骨碎片属于一个尼安德特人和丹尼索瓦人的第一代混血儿。
虽然我们拥有的骨头远远不足以重建完整的丹尼索瓦人骨骼，但下颌骨确实有助于填补重要的生理学细节。
“它告诉我们一些关于丹尼索瓦人解剖学和形态学的信息，而这些信息至今仍然完全难以捉摸，”Hublin 说。“除了他们有大牙齿这一点，我们对他们的长相一无所知。”
这些知识可能很快会带来进一步的好处：对丹尼索瓦人骨骼的更好理解，可能会帮助人类学家在我们已经发现的骨骼中找到该物种的新成员。
“在中国有一些标本，它们不是直立人（Homo erectus），也不是现代人类，并且很有可能是中国的丹尼索瓦人，”Hublin 说。“但由于这些化石中没有保存古老的 DNA，因此今天无法证实这一点。”
但如果我们能够将以前挖掘出的骨骼鉴定为丹尼索瓦人，这将有助于将物理证据与表明该物种广泛分布于亚洲的基因研究相匹配。该地区，甚至远至澳大利亚的现代人类，都携带来自丹尼索瓦人的基因。
2018 年，由张东菊领导的团队在白石崖喀斯特洞穴进行发掘。（资料来源：张东菊/兰州大学）
张东菊/兰州大学
更多已确认的遗骸也将有助于科学家们理清日益复杂的丹尼索瓦人家族树。一项使用现代印度尼西亚人基因组进行的最新研究表明，丹尼索瓦人实际上由三个不同的群体组成，其中一个很可能是一个独立的物种。
更多的骨骼将有助于人类学家更好地理解我们目前称为丹尼索瓦人的这一古人类群体的多样性。研究人员希望很快返回该洞穴进行进一步挖掘。他们已经出土了石器和带有切割痕迹的动物骨骼，表明它们曾被肢解。但这些物品的年代尚未确定，因此无法确定它们是否来自与下颌骨相同的群体。而且由于下颌骨已从洞穴中移出，它缺乏考古背景，这将有助于将这块骨头置于该遗址的历史中。
此次发现还缺少有助于说明青藏高原丹尼索瓦人与其同类相比处于何种地位的 DNA 序列。它们可能与西伯利亚丹尼索瓦人是近亲，或者由于时间和地理的演变，是一个在很久以前就已经分化开的群体。遗传学证据也将表明，使他们能够在高海拔地区生活的基因是近期突变，还是他们已经携带了很多代的东西。
我们甚至可能了解到，当我们的祖先攀登“世界屋脊”的草原时，这些丹尼索瓦人是否仍在该地区生活。正如在人类学领域普遍存在的令人沮丧又引人入胜的情况一样，新的发现只会带来更多的问题。
