趣策略 80后中国女科学家研究成果一天内同时等上Cell、Science、Nature，让我们首次看清已灭绝的丹尼索瓦人样貌
撰文丨王聪趣策略
编辑丨王多鱼
排版丨水成文
2025 年 6 月 18 日，来自中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的 80 后科学家付巧妹，创造了一个新纪录——研究成果在同一天登上Cell、Science和Nature三大国际顶刊。
付巧妹
付巧妹团队对发现于 中国黑龙江省哈尔滨市的一个保存近乎完整的中更新世 人类头骨化石（铀系测年 ≥14.6 万年）进行了研究，从头骨化石中提取了古蛋白，从头骨化石牙齿的牙结石中提取了古 DNA，证实了这个古人类属于已灭绝的丹尼索瓦人， 这是首次将近乎完整的头骨与已灭绝人类明确联系起来，给了丹尼索瓦人一张“脸”，终结了 15 年来对丹尼索瓦人外貌的猜测。
基于哈尔滨古人类头骨化石的复原图
其中，古蛋白研究发表在了Science期刊【1】，古 DNA 研究发表在了Cell期刊【2】，Nature在官网头条报道了这两项研究【3】。
2010 年 3 月 24 日，马克斯·普朗克进化人类学研究所斯万特·帕博（Svante Pääbo）团队在Nature期刊发表论文【4】，从西伯利亚南部一个名为丹尼索瓦洞穴中发现的一小块指骨中成功提取了完整的线粒体基因组（mtDNA），从而揭示了一个已灭绝的古人类——丹尼索瓦人，它们与现代人类（智人）和尼安德特人在演化上分开了大约 100 万年。付巧妹正式这篇论文的主要作者之一。
最初发现的丹尼索瓦人指骨与人类手指的对比
2019 年 5 月 1 日，陈发虎院士团队等在Nature期刊发表论文【5】，通过古蛋白质鉴定，证实了在中国青藏高原东北部的甘肃夏河县白石崖溶洞中发现的下颌骨化石属于丹尼索瓦人，这是在丹尼索瓦洞穴以外首次发现丹尼索瓦人化石，也是首次通过古蛋白质分析确定丹尼索瓦人化石。
白石崖溶洞中发现的丹尼索瓦人下颌骨化石趣策略
2025 年 4 月 10 日，哥本哈根大学的研究人员在Science期刊发表论文【6】，通过古蛋白质分析，确定了来自中国台湾地区的一块古人类下颌骨化石（澎湖一号）属于一名男性丹尼索瓦人，该研究从化石中中获得了 4241 个氨基酸残基，并鉴定出两个丹尼索瓦人特有的突变（AMBNM273V、COL1A2R996K）。
台湾地区发现的丹尼索瓦人下颌骨化石
这三个经过分子生物学证据证实的丹尼索瓦人化石都很残缺，以至于发现丹尼索瓦人至今 15 年里，它们的长相一直成谜。
然而，河北地质大学收藏的一个发现于哈尔滨的中更新世人类头骨化石有希望成为解决这一瓶颈问题的关键证据。
1933 年，哈尔滨的一位建筑工人发现了一枚古人类头骨化石，他意识到头骨的不同寻常，没有将其交给彼时占据东北的日本侵略者。而是将头骨带回家，藏匿在一口废弃的井里，直至临终他才向家人吐露这个秘密。
2018 年，这枚保存完整的头骨化石重见天日，发现者的家人将其捐赠到了河北地质大学地球科学博物馆。这一头骨化石是迄今为止发现的最完整的古人类化石之一，也是已知的最大的人属头骨化石，铀系测年认定其不晚于 14.6 万年。
2021 年 6 月，河北地质大学季强等人在The Innovation期刊连发 3 篇论文，认为这枚头骨代表了一个全新的古人类支系，并将其命名为：“龙人”（Homo longi）。
然而，学术界对于将“龙人”确定为一个全新的古人类支系存在争议，形态学分析揭示，其与白石崖溶洞发现的丹尼索瓦人下颌骨存在显著相似性，因此，一些古人类学者认为，“龙人”可能属于丹尼索瓦人，但这一观点缺乏直接的古 DNA 或古蛋白证据。
论文发表后，付巧妹联系了季强，希望检测“龙人”化石中是否存在古蛋白或古 DNA。他们首先尝试了从头骨中的岩骨以及头骨中附着的一颗牙齿中提取古 DNA，但未能从中提取到古 DNA，不过，他们从岩骨中提取并测序了 95 种古代蛋白片段。将这些序列与尼安德特人、现代人类和丹尼索瓦人的蛋白序列进行比较后发现，其中一个蛋白序列与丹尼索瓦人的蛋白序列相同，与现代人类和尼安德特人不同。这表明“龙人”属于丹尼索瓦人。他们将这些发现发表在了Science期刊。
为了获得进一步的分子生物学证据，付巧妹研究了“龙人”牙齿上一小块钙化的牙菌斑（也就是牙结石），牙结石特殊的矿化结构，会在形成过程把宿主细胞、口腔微生物等包埋其中，相对封闭。他们从中成功提取了“龙人”的线粒体 DNA，进一步证实了其属于丹尼索瓦人。这也是首次从旧石器时代（开始于 300 万年前，结束于 12000 年前）的牙结石中提取宿主 DNA。
从“龙人”的牙结石中成功提取宿主 DNA
自 2010 年发现丹尼索瓦人以来，科学家们尚未将其与任何古人类头骨直接关联，这限制了对其形态特征和地理分布的了解。而付巧妹团队的这些研究从约 14.6 万年前的近乎完整的古人类头骨化石中成功提取了古蛋白和古 DNA，证实了其属于早期丹尼索瓦人，表明了丹尼索瓦人在中更新世时期在亚洲的地理分布范围很广。
更重要的是，将丹尼索瓦人与头骨的关联，让我们得以首次看清丹尼索瓦人的“脸”，有助于确定其他缺乏古蛋白或古 DNA 证据的古人类化石是否属于丹尼索瓦人。此外，该研究开发的从牙结石中提取宿主 DNA 的方法，为中更新世古人类遗传学研究开辟了新的可能性。
论文链接：
1. https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)00627-0
2. https://www.science.org/doi/10.1126/science.adu9677
3. https://www.nature.com/articles/d41586-025-01899-y
4. https://www.nature.com/articles/nature08976
5. https://www.nature.com/articles/s41586-019-1139-x
6. https://www.science.org/doi/10.1126/science.ads3888
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