认识丹尼索瓦人

这块骨头不比一颗咖啡豆大。它是一个小女孩的小指骨残片，很容易在考古学家每年于该遗址挖掘出的成千上万块骨头中被忽略。

然而，这块不起眼的化石从西伯利亚阿尔泰山脉的丹尼索瓦洞穴中被发掘出来，送到了德国莱比锡的马克斯·普朗克古DNA实验室。2010年，它产生了一个前所未知的人类物种的完整基因组。

“没人料到有这样一个人群存在，”参与该样本研究的遗传学家马蒂亚斯·迈耶说。

那块指骨残片是丹尼索瓦人的第一个证据。丹尼索瓦人是人属（Homo）谱系树上的一个独特分支，其成员在过去10万年间曾与尼安德特人和现代人交配。丹尼索瓦人可能曾带着与当时现代人一样复杂的工具，在亚洲的广袤土地上漫游。但自丹尼索瓦人被发现以来，多年过去了，他们唯一的实物证据仍然是那块小指骨残片和来自同一洞穴的三颗臼齿。

这根小指骨属于一个仍在生长发育的个体，但除此之外别无他征。臼齿则很大——比任何近代人类的臼齿都大，大小在数百万年前生活的前人类南方古猿的范围内。

除了这些零星的线索，我们对丹尼索瓦人的一切了解都来自他们的DNA。一个已灭绝人种的历史，由其基因组而非化石和手工艺品来讲述，这还是前所未有的。迈耶说，这是“人类学的一个新时代”。

由DNA定义

迈耶和他在马克斯·普朗克的同事们成功地从所有四块丹尼索瓦人化石中提取了DNA，并确定这些样本来自不同的个体。根据他们之间累积的遗传差异，其中两个个体的生活年代比另外两个早大约65000年；丹尼索瓦人这个谱系存在了相当长的时间。

丹尼索瓦人、尼安德特人和现代人源于同一个祖先群体，他们很可能在55万至76.5万年前生活在非洲。其中一些早期人类扩散到欧亚大陆，在那里他们分化为欧洲的尼安德特人和亚洲的丹尼索瓦人。

迈耶说，丹尼索瓦人“就像是尼安德特人的东方表亲”。

在最初的迁徙之后的一段时间里，这些在地理上被分隔开的人类群体正在演化成不同的物种。如果他们分离的时间再长一些，他们自然会积累过多的遗传差异，从而无法成功交配。

但在完全物种形成之前，这三个人类谱系发生了路径和染色体的交叉：这些群体之间有过多次的杂交事件。丹尼索瓦人还携带少量特别奇异的DNA，可能来自与“超古老”人类的交配，这些人类在100多万年前就与其他人类分支分离了。这恰好是更早的人类——直立人（Homo erectus）在亚洲定居的时间。亚洲的直立人很可能存活了下来，并在丹尼索瓦人到达东方时与他们交配，成为那个“超古老”物种。

“我们可能看到的是相当多不同人群之间的大量混合，”领导丹尼索瓦人基因组数据分析的哈佛大学遗传学家大卫·赖克说。

寻找基因组的石器

到这时——超过10万年前——尼安德特人和现代人已经具备了先进的认知能力，这从他们工具和狩猎策略的复杂性中可以看出来。赖克说，因为丹尼索瓦人在基因上与其他人类非常相似，研究人员推测他们也是“一个非常有能力的物种”。

即便如此，考古学家们也只能猜测他们制造了什么样的工具或掌握了什么样的技术。在过去10万年里，丹尼索瓦洞穴曾被丹尼索瓦人、尼安德特人和现代人频繁光顾。那里发现了大量的手工艺品，但很难区分是谁制造了什么，加州大学戴维斯分校的考古学家尼古拉斯·兹温斯解释说。

兹温斯于2009年访问了这个西伯利亚洞穴，研究其东廊出土的石器，丹尼索瓦人的化石正是在那里发现的。当时，所有工具都被认为是属于尼安德特人或我们自己的物种。当2010年丹尼索瓦人基因组公布时，“一切都变得更加复杂了……这完全是另一回事了，”他说。

在与丹尼索瓦人化石相同的挖掘层中，出土了展现不同技术水平的手工艺品：有厚重的三角形石尖，这是所谓的旧石器时代中期尼安德特人的典型工具。此外还有细长的石叶、骨尖和珠子——这些几乎完全由旧石器时代晚期的现代人制作的手工艺品。

尽管丹尼索瓦人有可能在丹尼索瓦洞穴制作了旧石器时代晚期的物品，但兹温斯认为，他们更有可能负责制作那些技术较为简单的手工艺品。

赖克说，目前的情况是，丹尼索瓦人是“一个在寻找其考古记录的基因组”。

确定丹尼索瓦人何时在丹尼索瓦洞穴活动同样具有挑战性。小指骨和牙齿化石过于珍贵，无法进行放射性碳定年法，因为这个过程会完全摧毁这些小样本。找到更大的人类骨骼将是一项壮举。洞穴中的大部分骨头都被鬣狗咬碎了，很难将人类骨骼与其他动物区分开来。在2005年至2013年间挖掘的超过13万块骨头中，只有5%可以被鉴定为特定动物。

“遗址中肯定有更多（人类骸骨），”正在对洞穴居民进行年代测定的牛津大学考古学家卡特琳娜·杜卡说。“这只是一个筛选数十万块骨头的问题。”

活体中的线索

在丹尼索瓦洞穴之外，研究人员还在另一个地方找到了关于丹尼索瓦人的线索：我们当前的基因库。由于古代的杂交，今天生活在东南亚和澳洲岛屿上的人们，其基因组中有多达6%的丹尼索瓦人DNA。一些东亚大陆的人也显示出微量（不到1%）的丹尼索瓦人DNA，但在目前居住在洞穴附近的人群中没有检测到丹尼索瓦人血统。

这表明丹尼索瓦人曾在亚洲四处活动，从西伯利亚的山区到澳大拉西亚的热带地区，在各种环境中生存。

但他们可能特别适应山区生活，适应了高海拔和寒冷。一种调节血液血红蛋白的EPAS1基因的独特版本，使得藏族人能够在海拔13000英尺以上的缺氧环境中毫无困难地生活。值得注意的是，藏族人的祖先必定是从丹尼索瓦人那里继承了这个至关重要的基因。藏族人中包含该基因的长段DNA与其他任何现存人类群体都不同，却与丹尼索瓦人的几乎完全相同。

“除了杂交，这种情况不可能通过其他方式发生，”加州大学伯克利分校的拉斯穆斯·尼尔森说，他是这项于2014年发表在《自然》杂志上的发现的主要科学家之一。

尼尔森的团队最近还在格陵兰的因纽特人中发现了看起来像是丹尼索瓦人的DNA。该序列包含与身体脂肪分布相关的基因，这对于在寒冷中生存至关重要。

研究人员一段时间以来一直认为，从尼安德特人那里继承的与肤色和体毛相关的基因，帮助了非洲现代人适应冰河时代的欧洲。现在越来越清楚的是，丹尼索瓦人的DNA也在我们成功遍布全球的过程中发挥了作用。

研究人员从DNA中描绘的丹尼索瓦人故事越多，就越证明它与我们自身的演化历史纠缠在一起。但如果不是那根小指骨的基因组，丹尼索瓦人可能永远不会为人所知。试想一下，在全球各地考古学家多年来收集的数百万块零碎骨头中，还可能隐藏着多少其他的惊喜。其他未知人类的遗骸可能正被装箱存放在储藏室里，等待被加入我们的家族树。

解码丹尼索瓦人的绝境？

丹尼索瓦人的DNA在最奇怪的地方出现。除了存在于当今东南亚和大洋洲人的基因组中，与丹尼索瓦人相关的DNA还在西班牙40万年前的化石中被发现——距离丹尼索瓦洞穴近5000英里。

这些化石属于在一个名为“胡瑟裂谷”（Sima de los Huesos，意为“骨头坑”）的40英尺深洞穴底部发现的至少28个古人类遗骸。这些骨骼占了中更新世（12万至78万年前，现代人、尼安德特人和丹尼索瓦人分化成不同谱系的时期）已发现人类化石的大部分。

根据身体上的相似性以及这些古人类在欧洲的位置（尼安德特人很可能后来在此演化），胡瑟裂谷的古人类被认为是尼安德特人的祖先。最近对胡瑟裂谷核DNA的分析证实了这一祖先说法。然而，线粒体DNA（mtDNA）——位于主核序列之外的一小段母系遗传DNA——与丹尼索瓦人的关系比与尼安德特人更近。

因为mtDNA只由母亲遗传，如果携带这些片段的女性没有生育后代，它们的特定版本就可能在代际间丢失。所以胡瑟裂谷的mtDNA可能曾存在于尼安德特人和丹尼索瓦人的最后一个共同祖先中，但随着时间的推移，在尼安德特人中丢失了。这可能是偶然发生的，也可能是因为尼安德特人与另一个未知的人类群体交配。无论哪种情况，丹尼索瓦人和胡瑟裂谷古人类的mtDNA都指向一个比我们仅根据化石记录所能猜测的更为错综复杂的中更新世家族树。