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科学家们通过识别项链的主人创造了历史

使用的方法可以大大提高考古学家在不损坏物品的情况下从物品中提取古代DNA的能力。

作者:Matt Hrodey
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西伯利亚阿尔泰山脉的丹尼索瓦洞穴入口。图片来源:Igor Boshin/Shutterstock

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考古学家经常从古代遗址中发掘骨制工具和珠宝,但除非这些文物是在特定的墓葬中发现的,否则他们缺乏确定数万年前人类使用它们的手段。

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然而,随着对俄罗斯阿尔泰山脉著名丹尼索瓦洞穴出土的一颗 20,000 年前鹿齿吊坠的发现和仔细分析,这种情况可能会改变。研究人员使用一种新方法,从 DNA 证据中得出结论,该吊坠的主人,也许还有制造者,是一位古北美欧亚女性。

在不破坏的情况下寻找古代 DNA

这项发现始于一项旨在分析附着在骨骼和牙齿文物上的 DNA 的任务,而又不损坏它们,这并不容易。正常的 DNA 提取会破坏一定量的骨骼,而通过刺激性化学物质进行的 DNA 提取会损坏标本本身。

为了找到替代方法,研究人员将他们在石器时代遗址发现的动物骨骼浸泡在四种更温和的化学物质中进行测试。虽然其中两种似乎会损坏骨骼,但其他两种似乎只去除了表层沉积物和化学物质,例如汗液留下的 DNA。

获胜的化学物质磷酸钠被用于项目的下一阶段,研究人员将 11 块骨头(来自法国的一个考古遗址)浸泡在该化学物质中并寻找 DNA。尽管早期人类在 35,000 到 45,000 年前曾将这些骨头用作工具,但发现它们的大部分 DNA 来自现代人类——考古学家和其他近期接触过它们的人。这粉碎了区分原始主人身份的所有希望。

另一种保存古代 DNA 的尝试

接下来,研究人员前往保加利亚的巴乔基罗洞穴和丹尼索瓦洞穴的遗址,并携带了手套和口罩。他们从这两个地区收集了新近挖掘出的牙齿吊坠、顶部有孔的动物牙齿,以便穿绳。通过小心处理,他们希望能去除足够多的现代 DNA,以便古代 DNA 能够显现出来。

他们清洗了文物,并以不同的温度将其暴露在磷酸钠中,并在最高温度 194 华氏度(接近沸点)下回收了最多的 DNA。最终,来自丹尼索瓦的吊坠提供了最好的线粒体 DNA 样本,研究人员将其与一位 19,000 岁的女性联系起来。

通过佩戴或携带这件文物,这位女性留下了足够的遗传物质,以便在现代通过新工艺进行检测。研究无法确定是她自己打的鹿齿上的孔,还是别人打的。

根据进一步的遗传分析,她可能属于两个西伯利亚群体之一:24,000 年前的 Mal’ta 群体或 17,000 年前的 Afontova Gora 群体。

她与现代人类的联系可能在她死后很久才出现,当时石器时代的西伯利亚人穿越了白令海陆桥到达美洲。

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著名的丹尼索瓦洞穴

丹尼索瓦洞穴是一个被频繁光顾的遗址,拥有 20 多个挖掘层,古代人类、尼安德特人和丹尼索瓦人曾在此居住并不同程度地进行过基因杂交。2010 年,科学家们测序了丹尼索瓦人的线粒体 DNA,并将其作为一种新的人类早期物种介绍给世界。

该遗址还包含迄今为止最早的北欧亚大陆早期人类骨角和吊坠的证据。

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  • Matt Hrodey

    Matt是DiscoverMagazine.com的特约撰稿人,他关注人类意识研究的新进展和太空科学中的重要问题——包括我们的宇宙是否存在于黑洞之中。Matt之前曾发表在PCGamesN、EscapistMagazine.com和Milwaukee Magazine上,他在后者担任了六年的编辑。

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