2025年9月25日,Science 雜志發(fā)表了由中國科學(xué)院、復(fù)旦大學(xué)、山西大學(xué)、云南省文物考古研究所和倫敦自然歷史博物館等單位合作研究:
The phylogenetic position of the Yunxian cranium elucidates the origin of Homo longi and the Denisovans。最新 研究顯示,一件出土于中國、距今約 100 萬年前的古人類頭骨化石經(jīng)重新分析后,對傳統(tǒng)人類演化理論提出了挑戰(zhàn)該研究不僅揭示出一個與神秘古人類丹尼索瓦人密切相關(guān)的演化支系龍人Homo longi),更將現(xiàn)代人、尼安德特人與這一亞洲古人類支系的分化時間大幅推前,遠超此前學(xué)界共識。
人類化石本就極為稀缺,但近年來,隨著古人類學(xué)與考古學(xué)的迅速發(fā)展,越來越多的重要標(biāo)本被陸續(xù)發(fā)現(xiàn)和命名。其中不少被正式命名為人屬的新物種——包括納勒迪人、呂宋人、巨顱人,以及此次研究聚焦的龍人。它們共同揭示出一個曾經(jīng)多樣并存的人屬世界,與現(xiàn)代人祖先共享著漫長的演化時光。
然而,這些新發(fā)現(xiàn)化石之間的親緣關(guān)系,尤其是它們與已知人類物種——如智人、尼安德特人、海德堡人、直立人等——如何聯(lián)系,仍是學(xué)界爭論的焦點。其中,龍人與僅憑古DNA片段推測存在的丹尼索瓦人之間的關(guān)系,更是一大熱點。
被稱為“鄖縣人2號”的這件頭骨化石于1990年發(fā)現(xiàn)于湖北省鄖縣(今十堰市鄖陽區(qū))。由于出土?xí)r已嚴(yán)重破碎變形,研究難度極大,最初主要依據(jù)其古老年代被暫歸為直立人。
“我們之所以選擇重新研究鄖縣人2號化石,是因為它不僅有可靠的地質(zhì)年代測定,更是百萬年前極為稀少的人類遺存,對厘清人類演化譜系具有關(guān)鍵意義。”論文第一作者、山西大學(xué)馮小波教授說。
一支中英聯(lián)合研究團隊采用高精度CT掃描與結(jié)構(gòu)光表面掃描技術(shù),清晰識別出化石中的裂隙、礦物填充和未變形的骨片,隨后通過創(chuàng)新的數(shù)字重建方法,根據(jù)解剖結(jié)構(gòu)和幾何形態(tài)學(xué)標(biāo)志點,以虛擬方式完成了頭骨的精細拼接。
該研究的一大突破,是開發(fā)出一套新型統(tǒng)計方案以檢驗重建結(jié)果的可靠性——這是古生物學(xué)中長期存在卻難以驗證的關(guān)鍵問題。由于缺乏同一物種的完整頭骨作為參照,重建是否準(zhǔn)確往往難以判斷。
“我們轉(zhuǎn)變了思路,”主導(dǎo)該研究的中國科學(xué)院研究員、復(fù)旦大學(xué)特聘教授倪喜軍解釋道,“不再糾結(jié)于‘重建得有多準(zhǔn)’,而是建立了一套誤差承受力測試標(biāo)準(zhǔn):在不大幅改變結(jié)論的前提下,模型能容忍多大程度的偏差。我們通過隨機引入誤差進行了上萬次模擬,結(jié)果顯示,鄖縣人2號在系統(tǒng)發(fā)育樹中的位置始終穩(wěn)定。這強有力地表明,我們的結(jié)論并非重建方法導(dǎo)致的人工假象?!?/p>
重建后的鄖縣人2號頭骨呈現(xiàn)出原始與進步特征交融的形態(tài):低平的額骨和突出的吻部類似更古老的直立人或海德堡人;而扁平低矮的顴骨、更寬的后腦顱以及較大的腦容量,則與龍人以及大荔、金牛山、華龍洞、許家窯等地出土的中更新世人類化石相似。
“令人震驚的是,這件百萬年前的頭骨腦容量竟超過1100毫升!”云南省文物考古研究所的高峰教授評價道。
研究團隊以鄖縣人作為關(guān)鍵校準(zhǔn)點,構(gòu)建出新的人屬系統(tǒng)演化樹,再借助貝葉斯支端定年法與簡約性分析,推算出各個人類支系的分化時間。
“我們發(fā)現(xiàn),智人、龍人和尼安德特人這三支的分化發(fā)生得非常早,雖然早于目前化石記錄所示,但與基因組數(shù)據(jù)推測的結(jié)果高度吻合。”貝葉斯定年法的主要開發(fā)者之一張馳博士介紹道。
論文通訊作者之一、倫敦自然歷史博物館的Chris Stringer教授指出:“鄖縣人并非直立人,而是與丹尼索瓦人密切相關(guān)的龍人支系的早期代表。這說明早在100萬年前,人類祖先已經(jīng)分化成多個獨立演化的群體,其分化時間之早、程度之復(fù)雜,遠超我們過去的想象?!?/p>
根據(jù)這一新的譜系框架,亞洲地區(qū)多數(shù)中更新世人類化石——包括大荔、金牛山、華龍洞、許家窯、夏河、澎湖及丹尼索瓦洞穴出土標(biāo)本,以及發(fā)現(xiàn)于松花江哈爾濱江段的龍人正型頭骨——都可歸入龍人支系。該支系與智人擁有最近的共同祖先。
這項研究也引發(fā)了對“丹尼索瓦人”身份認定爭議的重新審視。此前有研究基于哈爾濱、澎湖化石中提取的古蛋白質(zhì)片段和從哈爾濱化石牙結(jié)石中拼接出的線粒體DNA片段,主張這些化石屬于丹尼索瓦人。但倪喜軍團隊對其方法與結(jié)論提出質(zhì)疑。
“肽段序列過短,所謂的特異性異位點存在多種解讀可能,分析策略不同就會得到完全不同的演化樹,”倪喜軍指出,“線粒體DNA的分析問題更大——除了明顯的污染可能性之外,其組裝過程直接以丹尼索瓦人序列為參考,等于是強行將破碎的片段往既定結(jié)論上拼湊。”這就像從整本字典里挑詞硬湊出一部《哈姆雷特》,“你當(dāng)然可以拼出任何內(nèi)容,但字典顯然不是劇本的源頭。”
他進一步強調(diào):“如果古蛋白和古DNA的結(jié)論成立,那么該物種的正式學(xué)名就應(yīng)是‘龍人’,而‘丹尼索瓦人’只是一個遺傳學(xué)標(biāo)簽,并非分類學(xué)名稱?!?/p>
“鄖縣人幫助我們澄清了100萬年至30萬年前這段‘中間時期’的人類演化迷霧,”Stringer教授總結(jié)道,“它提醒我們,關(guān)于人類的起源,我們不知道的遠比已知的要多?!?/p>
這項題為《鄖縣人頭骨的系統(tǒng)發(fā)育定位揭示龍人與丹尼索瓦人的起源》的研究由中國科學(xué)院、復(fù)旦大學(xué)、山西大學(xué)、云南省文物考古研究所和倫敦自然歷史博物館等單位合作完成。
science.org/doi/10.1126/science.ado9202
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