一块十余万年前的顶骨,如果能开口,它会说什么?它大概不会讲述自己生前的故事,但它的蛋白质里,却封存着一段关于“我是谁”的密码。北京时间2026年10月21日夜间,国际学术期刊《自然》在线发表了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹研究员团队与邢松研究员等合作者的研究成果:他们借助古蛋白质组学技术,确认河北阳原许家窑遗址出土的古人类化石属于神秘的丹尼索瓦人,并首次从丹尼索瓦人自身视角建立起形态学辨识框架。这等于给沉默已久的化石,递上了一支“麦克风”。
丹尼索瓦人是谁?对大多数读者而言,这个名字既陌生又遥远。2010年,科学家根据西伯利亚丹尼索瓦洞穴中一块指骨化石的DNA,识别出了这个此前不为人知的古人类支系,其生活年代距今约30万年至4.5万年。十几年来,丹尼索瓦人几乎只存在于分子证据之中:我们知道他们的基因曾在青藏高原、东南亚乃至大洋洲的人群中留下痕迹,却始终说不清他们长什么模样。正如相关报道所言,这个群体“神秘”到连一幅可靠的画像都没有。而这一次,中国的科学家让这幅画像第一次有了落笔的依据。
从泥河湾到许家窑:一段埋了十几万年的往事
故事的起点在冀西北的泥河湾盆地。许家窑-侯家窑遗址位于河北阳原县境内,20世纪70年代,考古工作者在这里进行了系统发掘。1976年至1979年的发掘中,遗址出土了20件人类化石,经过研究,这些化石至少代表16个不同年龄阶段的个体。与人类化石一同出土的,还有丰富的石制品和大量动物化石,勾勒出一幅中更新世晚期古人类生活的图景。根据测年研究,许家窑人距今约19.9万年至13.8万年,正处在中国北方古人类演化的关键时段。
许家窑人化石出土后,其身份归属一直是个悬而未决的谜。从形态上看,这批化石既有某些原始的特征,也有与现代人相近的地方,学术界对其分类位置长期存在争论。要破解这个谜题,最直接的办法是从化石中提取古DNA,通过基因序列比对来确认亲缘关系。然而,问题恰恰出在这里:许家窑人的化石已经埋藏了十余万年,在漫长的地质岁月里,DNA分子早已降解殆尽,古DNA提取近乎无望。
此路不通,研究团队转向了另一条赛道——古蛋白质组学。所谓古蛋白质组学,是通过分析化石中保存的蛋白质信息来推断物种亲缘关系的研究方法。蛋白质比DNA更“耐造”,在古DNA无法提取的样本中,蛋白质往往还能幸存。研究人员从许家窑遗址6号个体的顶骨和14号个体的下颌骨破损面,小心翼翼地钻取了微量骨粉,再从这些粉末中提取内源性蛋白质——也就是来源于化石生物体自身、而非后期污染引入的蛋白质。一粒骨粉,就这样成了叩问十几万年前的敲门砖。
古蛋白如何“锁定”身份:一个位点与一棵树
蛋白质中藏着怎样的身份信息?研究团队在两个样本中都检测到了丹尼索瓦人特有的变异位点。这个位点如同一枚群体“指纹”:它存在于甘肃夏河人、台湾澎湖人、黑龙江哈尔滨人、辽宁蝙蝠洞人,也存在于西伯利亚丹尼索瓦洞穴出土的丹尼索瓦人化石中。许家窑人与这些已知的丹尼索瓦人候选者共享同一枚“指纹”,身份的轮廓由此清晰起来。

仅仅靠一个位点还不够严谨。研究团队进一步利用来自8个内源性蛋白质的2074个氨基酸位点,重建了贝叶斯系统发育树——可以理解为一张用海量数据绘制的“亲缘关系家谱图”。在这张家谱图上,许家窑人与丹尼索瓦3号个体等丹尼索瓦人成员始终聚在一起,形成单系群,统计学上的后验概率超过99%。这意味着,从蛋白质证据的角度看,许家窑人归属于丹尼索瓦人支系的结论具有很高的可靠性。
值得一提的是,这项分析完全建立在古蛋白数据之上。当DNA沉默时,蛋白质替它开口。这不仅是方法上的一次成功运用,也为全世界那些保存条件不佳、DNA早已消失的古人类化石,提供了一条可借鉴的研究路径。许多原本被判了“死缓”的身份悬案,或许都能借这一方法重见天日。
丹尼索瓦人有了“中国坐标”:一张迟到16年的画像
确认了许家窑人的丹尼索瓦人身份之后,研究团队做了一件更有开创性的事:为这个神秘的群体画像。他们建立了约200项非测量性状的分级系统,对丹尼索瓦人的颅骨、下颌骨与牙齿形态逐一比对,总结出这一群体的形态共性。这些特征包括:脑颅低矮,且从后面观察时颅骨侧壁接近平行;枕鳞接近垂直但不够圆隆;上中门齿舌侧的指状突减少,等等。
这些描述听上去有些专业,但它们的意义非同寻常。自2010年丹尼索瓦人被发现命名以来,整整16年,人类认识这个群体主要依靠的是分子证据——哪块化石的DNA或蛋白质与之匹配,就把哪块化石归入其中。这种识别方式高度依赖保存条件,也始终无法回答一个朴素的问题:丹尼索瓦人到底长什么样?如今,随着许家窑人研究建立起形态学辨识框架,丹尼索瓦人第一次有了从群体自身视角出发的形态标准,从主要依赖分子证据识别的神秘群体,推进为形态学上可识别、可比较、可分类的古人类群体。正如文汇报的报道所说,中国科学家首次给出了丹尼索瓦人的“画像”。
这幅画像的坐标,落在中国。从青藏高原东北缘的夏河人,到华北的许家窑人,再到东北的哈尔滨人,丹尼索瓦人在中华大地上留下的足迹正在连成一片。它们共同提示我们:在十几万年前,东亚大陆上的古人类图景远比过去想象的丰富,不同支系的古人类在这里生存、迁徙,他们的基因与形态特征,以复杂的方式汇入人类演化的长河。

结语:一粒骨粉里的名字
考古学常常被称为“让遗物说话”的学问,但真正让化石开口,从来不是一件容易的事。它需要田野考古数十年的积累,需要测年、形态、分子等多学科的接力,也需要像古蛋白质组学这样的新技术在关键时刻破局。许家窑人的故事正是如此:上世纪70年代出土的化石,静静等待了近半个世纪,直到新的方法出现,才终于说出了自己的归属。
十余万年的化石,在一粒骨粉的蛋白质里,找到了自己的名字。这个名字叫丹尼索瓦人。而这,大概还不是故事的终点——随着形态学框架的建立,更多身份待考的古人类化石将被重新审视,属于中国古人类的演化图谱,还将被一次次擦亮、补全。
作者:沐清