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研究|中国考古遗址沉积物中首次成功提取16万年前古人类DNA( 二 )


研究|中国考古遗址沉积物中首次成功提取16万年前古人类DNA
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白石崖溶洞遗址2018年发掘发现的石制品和鬣狗的寰椎 。 摄影/韩源源 版权/张东菊 兰州大学
沉积物DNA分析获得古人类线粒体DNA
据科研人员介绍 ， 洞穴沉积物一般来源和搬运较为复杂 ， 准确测年较为困难 。 研究团队在第1-6层选择了14件动物骨骼在兰州大学、北京大学和牛津大学进行AMS碳-14测年 ， 发现第4-6层的骨骼已经超出碳-14测年上限 。
科研人员在第2-10层采集了12个光释光样品（从沉积物中提取的石英或长石颗粒积累的释光信号来确定其埋藏时间） ， 邀请澳大利亚伍伦贡大学副教授李波共同开展单颗粒光释光测年分析 ， 共提取了30000多个长石和石英颗粒进行单颗粒光释光测年 。 结合AMS碳-14和光释光测年结果 ， 建立贝叶斯年龄模型 ， 为遗址建立了距今约19万年-3万年的可靠年龄框架 。
遗址发掘前 ， 研究团队邀请中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员付巧妹一起开展沉积物DNA分析 ， 张东菊与付巧妹一起制定了古DNA分析沉积物样品的采样计划 ， 戴上口罩、手套和防护服等 ， 保证人手等没有直接接触到采样的土壤沉积物 ， 避免污染 。
此次 ， 付巧妹团队研究人员应用的是沉积物DNA技术 ， 这是一种新兴的古DNA分析技术 ，考古遗址沉积物可追踪相关遗址DNA保存状况及可能存在的人类 ， 有很高的难度 ， 但弥补了人类化石可遇而不可求的缺憾 ， 扩大了研究对象 ， 打开了研究旧石器考古遗址人群演化的新窗口 。
付巧妹团队通过实验对35个样品进行捕获 ， 尝试钓取242个哺乳动物和人类的线粒体DNA 。 分析显示 ， 沉积物中的动物古DNA ， 包括犀牛、鬣狗等灭绝动物 ， 与遗址发现的动物骨骼遗存一致 。 并同时成功获得了古人类线粒体DNA ， 进一步分析显示其为丹尼索瓦人DNA 。
结合地层测年结果 ， 发现丹尼索瓦人DNA主要出现于距今10万年和距今6万年前后 ， 可能晚至距今4.5万年 ， 显示丹尼索瓦人在晚更新世长期生活在该洞穴 。 以上结果在与古DNA领域泰斗——马普进化人类学研究所的Svante P??bo教授团队讨论时得到了认可 。
研究|中国考古遗址沉积物中首次成功提取16万年前古人类DNA
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白石崖溶洞遗址发掘（张东菊和王建） 。 摄影/韩源源 版权/张东菊 兰州大学
丹尼索瓦人曾长期生活在青藏高原
综合夏河下颌骨化石和白石崖溶洞的最新研究结果来看 ， 丹尼索瓦人自倒数第二次冰期至末次冰期都生活在青藏高原 ， 并且与阿尔泰山地区的晚期丹尼索瓦人有最紧密的遗传联系 ， 不仅说明其已对高寒缺氧环境成功适应 ， 而且进一步证实丹尼索瓦人曾广泛分布于欧亚大陆东侧 。
白石崖溶洞的最新研究成果 ， 为白石崖溶洞遗址的丹尼索瓦人活动提供了可靠的地层学、考古学、年代学和遗传学证据 ， 为进一步理解丹尼索瓦人的时空分布、遗传特征、文化特征、环境适应等研究提供了重要科学依据 ， 并且对重建青藏高原古人类活动历史和厘清东亚古人类演化历史具有重要意义 。
据悉 ， 这项成果是国家第二次综合科学考察项目的一项重大成果 ， 也是青藏高原史前人类活动研究的一个阶段性成果 。
新京报采访人员 张璐
编辑 陈思 校对 卢茜
（责任编辑：张洋 HN080）


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