兩項中國研究成果為人類起源研究填補「缺環」

2021-01-07 全國文化產業信息平臺

北京時間2020年12月30日,雲南省文物考古研究所研究員吉學平和美國賓夕法尼亞大學教授Nina G.Jablongski共同主持的項目昭通新近紀中猴化石研究的成果,蘭州大學教授張冬菊和中科院古脊椎動物與古人類研究所研究員付巧妹共同主導合作的在距今6萬年至10萬年前青藏高原東北部白石崖溶洞沉積物中發現丹尼索瓦人古DNA成果,共同入選國際權威研究機構美國史密森研究院雜誌和網站評選的「2020年度人類起源研究十大新認知」名單。

昭通新近紀中猴化石的發現直接與人類進化歷程相關,它幫助我們了解現在未滅絕的靈長類如何倖存、繁盛和全球遷徙。白石崖溶洞沉積物中發現丹尼索瓦人古DNA成果使得丹尼索瓦人遺傳特徵首次在中國被揭開。

· 昭通新近紀中猴化石成果·

中猴的遷移路線從一定程度上反映了古猿在全球氣候變化背景下的遷移路線,也與早期人類的遷移路線大體一致,對於研究早期人類起源具有重要意義。

昭通水塘壩靈長類下頜骨出土現場

昭通水塘壩發現的金絲猴祖先——中猴及其生態環境復原圖

中猴是最早被學術界記錄的靈長類動物化石之一,160多年前就發現於希臘雅典附近的佩克米(Pikermi)地區。後來在伊朗、阿富汗、俄羅斯、巴基斯坦都有發現,是地理分布最廣泛的非人靈長類化石代表之一。

20世紀末,多項研究推測,亞洲金絲猴的祖先應該是類似中猴的古靈長類,但古生物學者一直沒有找到化石證據支撐。之後研究推斷金絲猴最早的祖先應該是在距今670萬年至730萬年期間由中國雲南地區的一種猴科動物演化而來。這一推斷隨著昭通水塘壩化石的發現得到證實。

「昭通中猴化石標本發現於2009年和2010年,是這一物種到達歐亞大陸最靠東部的化石記錄,也是這一物種在東亞的首次發現。」吉學平介紹,發現的中猴為一雌性個體,體重在7.11千克至7.26千克之間,為中猴下頜骨化石、股骨化石和跟骨化石。

詳盡的解剖學特徵對比和定量分析表明,昭通發現的中猴與歐洲發現的奔德裡中猴為同一種屬。奔德裡中猴是距今820萬年至710萬年期間廣泛分布於歐洲和西亞的最早的猴科代表種屬之一,在南亞也有零星分布。

靈長類動物跟骨功能分析可以折射其生存環境。吉學平介紹,700萬年以來,歐洲東南部持續乾旱,而東亞由於青藏高原的隆升和亞洲季風氣候的形成,對熱帶、亞熱帶森林環境影響較為緩慢,保存了適宜新近紀動植物古老物種倖存和新物種形成的環境。昭通水塘壩650萬年至600萬年前森林茂密,有開闊林地和補丁狀草地相間的湖沼邊緣靜水環境,夏季相對暖溼,冬季相對乾冷,季節變化程度相對較弱。「歐洲的中猴由於其運動功能的多變性,能適應各種緯度、溫度和降雨量的環境以及採食水果、樹葉及堅果、種子等顆粒狀的多樣性食物,使其得以沿著南邊的森林走廊長途遷徙,來到東亞南部森林廣布的『避難所』(昭通)生存下來,最終演化成部分或全部現生亞洲疣猴、更可能是現生金絲猴類的最原始的祖先。」吉學平表示。

2009年,科學家在昭通水塘壩發現600萬年前的古猿頭骨化石,引起國內外轟動。該次發現的中猴化石層位剛好在古猿頭骨之下,與古猿大體處於同一時代。「這是已知的歐亞大陸中猴和古猿共生的兩個地點之一,反映出這兩種靈長類可以分別利用森林和開闊的林地或與補丁狀草地鑲嵌的環境生存。它們因為行為和食性的差異性,避免了食物競爭而滅絕。」吉學平說,中猴的遷移路線也從一定程度上反映了古猿在全球氣候變化背景下的遷移路線,也與早期人類的遷移路線大體一致,對於研究早期人類起源具有重要意義。

此項研究由雲南省文物考古研究所和美國賓夕法尼亞大學聯合主持,希臘亞里斯多德大學、中國科學院地質與地球物理研究所、美國哈佛大學、克利夫蘭自然歷史博物館、亞利桑那大學、雲南大學、西北大學、西澳大利亞大學、中國科學院昆明動物研究所、昭通市文物保護考古研究所、昭陽區博物館等單位的學者參與了研究。「非洲發現大量200萬年至600萬年之間的人類化石,該時期的人類化石中國還沒有發現,而雲南擁有歐亞大陸最大規模的距今600萬年至1200萬年前的古猿化石標本。未來研究團隊還將尋找更多年代更晚的演化『缺環』,進一步追蹤亞洲環境變化與生物演化的耦合機制。」吉學平表示。

· 白石崖溶洞沉積物中發現丹尼索瓦人古DNA成果·

通過高效的古DNA捕獲技術,他們調取了35個樣品的242種哺乳動物和人類的線粒體DNA,使得遠古人類的DNA得以富集。 這些古DNA如同一把鑰匙,打開了通往數萬年前的世界的大門。

白石崖溶洞沉積物樣品現場取樣

在中科院古脊椎所古DNA實驗室進行沉積物樣品的製備

丹尼索瓦人是新發現的一支古老型人類,與曾廣泛分布在歐洲的尼安德特人是姐妹群,對現代大洋洲、東亞、南亞和美洲原住人群有遺傳貢獻,這是國際廣泛關注的研究熱點。

此前,蘭州大學和中科院青藏高原研究所帶領的研究團隊報告了發現於青藏高原東北部白石崖溶洞的夏河人下頜骨化石的研究成果:鑑定其為丹尼索瓦人,年代為距今至少16萬年。然而,因為夏河人化石鑑定為丹尼索瓦人主要依據古蛋白中的一個胺基酸變化,並且化石缺乏埋藏地層和共存考古遺存信息,其所揭露的這支分布在青藏高原上的丹尼索瓦人的信息非常有限。

2018年,張東菊帶領的環境考古團隊對白石崖溶洞遺址進行首次考古發掘。發掘和研究顯示,遺址保存有連續的舊石器文化層和豐富的舊石器考古遺存,包括大量的石製品和骨骼遺存。結合沉積物的多指標分析和科技鑑定結果,研究人員為遺址建立了距今3萬年至19萬年的可靠年齡框架。

沉積物DNA分析是一種新興的古DNA分析技術,考古遺址沉積物可追蹤相關遺址DNA保存狀況以及可能存在的遠古人類,彌補了人類化石一般可遇而不可求的缺憾,打開了研究舊石器考古遺址人群演化的新窗口。因此,在白石崖溶洞遺址發掘前,付巧妹受邀開展遺址的沉積物DNA分析研究。張東菊與付巧妹一起制定了古DNA分析沉積物樣品的採樣計劃,確保樣品採集和運送過程中不會受到汙染。通過高效的古DNA捕獲技術,他們調取了35個樣品的242種哺乳動物和人類的線粒體DNA,使得遠古人類的DNA得以富集。

這些古DNA如同一把鑰匙,打開了通往數萬年前的世界的大門。分析顯示,沉積物中的動物古DNA,包括犀牛、鬣狗等滅絕動物,與遺址發現的動物骨骼遺存一致。這是迄今為止首次在夏河縣區域發現它們的存在。

更為激動人心的是,付巧妹團隊通過54個不同現代人、23個尼安德特人、4個丹尼索瓦人和一個40萬年前古人類Sima個體的線粒體基因組,甄別出分屬於現代人、尼安德特人及丹尼索瓦人等各自支系特有的突變,在此基礎上,明確了白石崖洞的4個地層裡有已滅絕的古人類——丹尼索瓦人的線粒體DNA,其中3個地層的丹尼索瓦人DNA主要出現於距今3萬年至5萬年和距今6萬年至7萬年前後。這表明丹尼索瓦人曾經長期在青藏高原一帶活動。研究人員推測,高原空氣稀薄,或許在這段時間內,丹尼索瓦人演化出了適應缺氧環境的遺傳基礎,並通過基因滲透把變異傳給了後來居住藏地的現代人。

付巧妹表示,綜合夏河下頜骨化石和白石崖溶洞的最新研究結果來看,丹尼索瓦人自倒數第二次冰期至末次冰期都生活在青藏高原,與來自俄羅斯阿爾泰山脈丹尼索瓦洞穴的晚期丹尼索瓦人有最緊密的遺傳聯繫,進一步證實丹尼索瓦人曾廣泛分布於歐亞大陸東側。

「白石崖溶洞的最新研究成果,為白石崖溶洞遺址的丹尼索瓦人活動提供了可靠的地層學、考古學、年代學和遺傳學證據。」付巧妹認為,這為進一步理解丹尼索瓦人的時空分布、遺傳特徵、文化特徵、環境適應等研究提供了重要科學依據,並且對重建青藏高原古人類活動歷史和釐清東亞古人類演化歷史具有重要意義。此項成果是在中國考古遺址沉積物中提取古人類DNA的第一個成功範例。

免責聲明:以上內容轉載自中國文化報,所發內容不代表本平臺立場。全國文化產業信息平臺聯繫郵箱:yaoyanan@rmrbgg.cn,地址:北京市朝陽區金臺西路2號人民日報社新媒體大廈

相關焦點

  • 中科院兩研究「殊途同歸」:中國古代家犬
    基於全基因組證據,該團隊研究揭示澳洲野犬的祖先是東亞已被馴化的家犬,大約9900年前從中國南方出發,大約8300年前到達澳大利亞,並迅速野化。由於澳洲的特殊地理位置,澳洲野犬只會是由人類遷移澳洲攜帶過去,研究澳洲野犬的群體歷史還能反映澳洲古代人群的遷移。張亞平團隊稱,大約9900年前至8300年前這個時間,早於南島語系人群擴散的時間,可能是一次未知的古代人類到澳洲的遷移活動。
  • 中國餃子文化起源地研究課題成果在瀋陽故宮發布
    9月20日,中國餃子文化起源地研究課題成果在瀋陽故宮發布。中國民間文藝家協會顧問、中國起源地智庫專家曹保明;中國民間文藝家協會副主席、中國藝術研究院研究員、博士生導師苑利;中國文聯民間文藝藝術中心主任、中國起源地智庫專家徐岫鵑;中國民協中國起源地文化研究中心主任、中國西部研究與發展促進會副會長兼秘書長丁春明等嘉賓出席發布儀式。
  • ...知名科普作家王爽:嫦五若取回月壤 有望填補月球研究一大空白
    原標題:中山大學物理與天文學院副教授、知名科普作家王爽:嫦五若取回月壤 有望填補月球研究一大空白   嫦娥五號將承擔什麼「職責使命」?它將取得哪些技術突破?
  • 吉林大學生命科學學院古DNA科研團隊研究成果為探索中國文明源流...
    migration》的研究成果(Nat Commun,11, 2700 ,2020),該研究是首次對中國北方的黃河流域、西遼河流域及黑龍江流域的近6000年時間跨度下連續的古代人群進行全基因組高精度測定和分析,並從遺傳學、考古學、歷史比較語言學等多學科視角,探討了新石器時代農業革命以來中國北方地區的人群互動,為探討中華文明的起源、形成和發展提供重要證據,引發國內外同行的熱切關注。
  • 北京大學麥戈文腦科學研究所研究成果入選2020年度「中國神經科學...
    為了推動神經科學領域的創新發展,充分展示和宣傳神經科學領域的重大科研成果,中國神經科學學會於2020年度首次開展「中國神經科學重大進展」推薦工作。  北京大學麥戈文腦科學研究所方方課題組和羅歡課題組在人類注意機制方面的研究成果、唐世明課題組在認知顏色空間形成的神經機制方面的合作研究成果入選2020年度「中國神經科學重大進展」。
  • 國際最新研究:人類3萬年前就在北美洲居住
    本文轉自【中國新聞網】;哥本哈根大學助理教授Mikkel Winther Pedersen正在洞穴沉積物中搜集DNA。(圖片來自Devlin A.Gandy)自然科研 供圖 中新網北京7月23日電 (記者 孫自法)人類在美洲居住的最早時間一直富有爭議,傳統觀點認為人類在約1.3萬年前首次抵達美洲。不過,國際最新考古學研究卻將這一時間點大大提前,認為人類早在3萬年前就在北美洲居住了。
  • 崇德動漫:最新研究成果將中國學前教育研究推向新高度
    來源:華夏時報近日,深圳崇德動漫旗下教育公司的一項最新研究成果引起業內高度關注。他們從製作《孔子》動畫片開始,就深入研究兒童的認知規律,以總導演趙先德先生的研究成果為基礎,得出了「兒童七歲之前最主要的教育目的是性格養正」這樣一個結論,並圍繞這個結論創設了一套服務於兒童性格養正的教學方法和體系。
  • 中國文明起源研究要覽 對中國文明起源的探索
    文字來源於 《中國文明起源研究要覽》 圖片來源於網絡 =========對中國文明起源的探索 作者:田昌五 摘要:中國歷史上存在著夏代,這已為考古發掘材料所證實,無可置疑了.據我考察,二里頭文化屬於夏文化,唯其第四期已進入商初,其前身來自鄭洛類型和三裡橋類型的中原龍山文化.這種中原龍山文化的晚期當已進入夏代.夏代已發展到文明社會
  • 櫻花季,寧波「櫻花王子」出了本櫻花專著,填補了國內櫻花研究空白
    近日,一本由海曙區櫻花種質資源保護團隊負責人、中國櫻花協會(籌)秘書長、海曙區農業農村局櫻花專家嚴春風主編的《櫻花應用指南》由中國農業科學技術出版社出版。櫻花文化的起源、中國櫻花與日本櫻花各自文化發展脈絡、櫻花品種的識別、運用古詩詞給櫻花造景等,書中都做了介紹。
  • 「中國天眼」研究成果入選2020年十大科學發現
    其中,「中國天眼」FAST望遠鏡在快速射電暴方面的研究成果入選。 今年10月和11月,利用500米口徑球面射電望遠鏡(FAST),科學家在《自然》上分別發表了關於快速射電暴的研究成果,首次報導了在銀河系內觀測到的快速射電暴,最新觀測證實極強磁場中子星
  • 考古學研究的只是中原中心的形成,而非華夏文明的起源
    由此可知,以考古發現、考古遺址為考古學研究依據,構建的中國文明起源理論,將中原等同於中國、等同於中華、等同於華夏;將以殷墟遺址同文化的二里頭遺址作為研究對象,建立的「中原中心說」中國文明起源,實際上或者嚴格說來只是「中原中心的形成」研究,而非華夏文明起源的研究。「中原中心的形成」研究,只是中華文明起源研究的一部分或只是一個重要階段,距離中華文明探源的宏大目標尚遠。
  • 科學網—醫藥產業須儘快填補Missing Link
    ■許銘 Missing Link是一個很難在漢語當中找到準確對應的英文短語,曾指在類人猿和早期人類之間的過渡動物
  • 達爾文進化論有「缺失一環」,隨著朝陽鳥化石出土,缺環完整了
    不過,達爾文進化論在鳥類進化史上,卻有非常大的一環缺失。沒想到,我國境內的一種鳥化石出土後,缺環就被補充完整了。您可知道這是怎麼回事?小編這就來為您揭秘:(本文所有圖片,全部來自網絡,感謝原作者,如侵犯您的權利,請聯繫本號作者刪除。圖片與內容無關,請勿對號入座)首先我們要搞明白:鳥是怎麼來的。
  • 南京藏書家填補中國近現代版本研究空白
    領讀文化供圖南京藏書家填補中國近現代版本研究空白四十年研究勾勒百年文化變遷曹雪芹寫《紅樓夢》「批閱十載,增刪五次」,這部巨著從稿本、抄本到影印本、匯校本、評點本,流傳至今面目繁雜,單是論述這一流變便可單獨成書。
  • 「文化大革命」起源研究述評
    這一時期對「文化大革命」起源的研究,開始從政治化轉入學術化,從一般性的總結深入到對社會歷史背景的深層次探討,出現了空前活躍的局面,整體水平較第一階段有所提高。這一階段「文化大革命」起源研究的開展,有著為政治、經濟體制改革提供歷史鏡鑑的現實動因。
  • 《人類起源的故事》:混血融合是人類演化史的主旋律
    隨著對古人類DNA研究的突破,人類起源和演化史正在被重寫,《人類起源的故事》正是該領域的奠基之作,它通過對古人類DNA的研究考察探索世界各地區人群的演變史,並揭示出混血融合才是人類演化的主旋律。我們致敬《人類起源的故事》,它深入淺出地展示了當下古人類DNA研究的最新成果,找到現代人與其他早期智人的混血證據,並描繪出一幅數十萬年的人類起源、遷徙、演化和混合的宏大地圖。我們致敬作者大衛·賴克,他以科學的實證和人文的情懷,破解了種族神話臆想的「純種」傳說,並直言不諱地批評了那些試圖將人群間差異「種族化」的謬論。
  • 腦科學究竟研究什麼 賦思頭環演示給你看
    腦科學究竟研究什麼 賦思頭環演示給你看 來源:財訊網 • 2020-10-15 10:56:53 人類大腦一直是一項神秘的存在,隨著科技的進步人們開始逐漸解鎖大腦的奧秘。
  • Kisspeptin與無脊索動物中的進化起源和功能演變研究
    此項研究成果首次鑑定並探討了Kisspeptin神經內分泌信號系統在無脊索動物中的進化起源和功能演變。Kisspeptin信號系統(中文可稱「吻素」信號系統)是脊椎動物生殖發育神經內分泌調控的關鍵組成,被認為是下丘腦–垂體–性腺軸(生殖發育核心調控軸)的上遊調控元件。在人類及哺乳動物中,該信號系統的缺失將導致個體無法啟動青春期發育,從而喪失生殖能力。
  • 海鹽縣博物館民間玩具研究出新成果
    海鹽縣博物館民間玩具研究出新成果 發布日期:2020-01-14 14:04 信息來源:市文化廣電旅遊局瀏覽次數: 上部分為民間玩具概說,闡述了民間玩具的起源和發展,從史前到近現代詳實陳述了個時代玩具的發展脈絡,介紹了民間玩具的分類,使讀者在紛繁的玩具中可以清晰劃分其品類。下部分為民間玩具鑑賞部分,以兒童的成長為主線,逐步遞進展開不同年齡階段所玩的玩具,詳盡介紹了該玩具的實用性、文化性、藝術性及其地域風格等鑑賞知識。
  • 世界古代史:解析布豐對於人類多樣性的研究
    他在這本書中 不僅運用實驗成果,包括他自己的成果,特別是關於羊的品種,以及其他從事實驗的學者們的成果,同時還運用了旅行者匯報的觀察報告。正是出於他的請求,夏爾· 德· 布羅 斯方於1757年出版了名為《南半球航行史》的一系列旅遊行記。作為勃艮第法院院長,德· 布羅斯是布豐的童年 好友。他還是語言學家、歷史學家和作家。