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世界上最古老的原始人DNA 原作者：ALICIA RIVERA 世界上最古老的DNA在西班牙的阿塔普爾卡山。 阿塔普爾卡山一些原始人化石的出土研究帶給了人類諸多驚喜，隨之而來的就是謎團(tuán)和疑惑！丹尼索瓦人、尼安德特人和阿塔普爾卡山洞人，這三者究竟存在什么樣的關(guān)系呢？科學(xué)與考古的研究可謂是“路漫漫其修遠(yuǎn)兮”，更多的謎團(tuán)在等待著人類。  一群阿塔普爾卡山洞人圖像。/KENNIS&KENNIS (SCIENTIFIC FILMS) 阿塔普爾卡山的化石再次粉碎了科學(xué)的邊界。這次粉碎的是最先進(jìn)的基因技術(shù)的邊界。一支由阿卡普爾卡古生物學(xué)家和世界頂尖古DNA專家組成的國際團(tuán)隊(duì)，已經(jīng)成功地在德國獲取了原始人洞穴內(nèi)的一段40萬年前（更新世中期）人類化石的DNA，并提取了幾乎完整得得基因序列。 它是線粒體DNA，一種只有母系繼承的單一染色體。這對于研究者而言是一個(gè)天大的驚喜，因?yàn)閷⑺c現(xiàn)代人類基因組——尼安德特人、黑猩猩和矮黑猩猩相對比時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)洞穴里的人骨和尼安德特人沒有關(guān)系，和人們所分享的特性預(yù)期不同，這些人和西伯利亞阿爾泰山脈距今約4萬年的一個(gè)黑色種群——丹尼索瓦人有關(guān)。該人種的化石被發(fā)掘的很少。十分令人困惑的是這樣一個(gè)結(jié)果：研究者們提出了4個(gè)假設(shè)來解釋這些不同種群間的基因關(guān)系——阿卡普爾卡山洞穴人和丹尼索瓦人，前者和尼安德特人存在孿生的血統(tǒng)關(guān)系，但它來自東歐亞。  來源：《自然》 / 國家報(bào) 《自然》雜志指出，這個(gè)成果意味著延緩20多萬年的人類基因序列。本周科學(xué)家們也在該雜志上公布了他們的研究結(jié)果。迄今他們只對動(dòng)物的古DNA進(jìn)行了排序，準(zhǔn)確來說，是對一匹7萬年前的馬的DNA進(jìn)行了排列。這匹馬被保存在加拿大的永久凍土里。  阿塔普爾卡山遺跡發(fā)掘 “只有發(fā)現(xiàn)了意料之外的事物，才能在認(rèn)識(shí)上有進(jìn)步。一切都指向一個(gè)本應(yīng)存在于更新世中期的巨大復(fù)雜性。我們希望未來的調(diào)查能夠闡明阿卡普爾卡山洞人、尼安德特人和丹尼索瓦人之間的關(guān)系，”胡安-路易斯-阿蘇阿卡講道。他是阿卡普爾卡的共同主任，也是阿卡普爾卡山人骨洞穴挖掘的負(fù)責(zé)人?！斑@項(xiàng)工作揭示了今天我們可以研究數(shù)十萬年前人骨化石的DNA，給認(rèn)識(shí)尼安德特人和丹尼索瓦人的先祖?zhèn)兊幕蛘业搅丝赡苄?。這是件非常激動(dòng)人心的事情，”斯萬特-帕博說。他是馬科斯-普朗克進(jìn)化人類研究院的主任。阿爾卡拉-德-埃納雷斯大學(xué)教授、阿卡普爾卡的科學(xué)家之一的伊格納西奧-馬丁內(nèi)斯概括道：“在這次調(diào)查中，憑借著斯萬特-帕博的設(shè)備，我們得到到了阿特普爾卡山化石大集合，在古生物學(xué)界是最棒的，在古DNA領(lǐng)域也是最棒的（大集合）?！?/span> 此種類型的調(diào)查正在逐步地制定。當(dāng)一個(gè)人用手捧著一些40萬年前彌足珍貴而又脆弱的化石時(shí)，這種調(diào)查在小心翼翼地推進(jìn)。研究者們首先用熊的骨頭進(jìn)行試驗(yàn)，熊的骨頭化石似乎是和洞穴里的原始人混合了。關(guān)鍵是使用一種新的DNA排序技術(shù)，它是由馬蒂亞斯-邁耶在頗具聲望的帕博實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的。此外馬蒂亞斯還成功地找到了尼安德特人和丹尼索瓦人的基因組合。今年在美國國家科學(xué)院院刊上披露了用熊做實(shí)驗(yàn)取得的成功，并已清楚地指出下一個(gè)步驟是什么：山洞里的人骨。但是對人骨進(jìn)行基因組合是十分困難的，馬丁內(nèi)斯表示，因?yàn)檫@是同現(xiàn)代DNA污染的最大風(fēng)險(xiǎn)。他們在洞里的股骨上取了幾個(gè)樣本，一共1.98重，在化石上鉆取了一些顯微孔，研究者在《自然》上寫道。然后，一旦獲得線粒體DNA，他們就采用由馬蒂亞斯所研發(fā)的先進(jìn)技術(shù)，因?yàn)樗軓淖儔牡墓臘NA中獲取良好的效果。 一些感到困惑的科學(xué)家對4種假設(shè)進(jìn)行洗牌 阿蘇阿卡的團(tuán)隊(duì)迄今已經(jīng)在山洞里發(fā)掘了6500多塊化石，它們屬于至少28個(gè)不同的人。這些化石代表著不同年齡和兩性的所有骨骼部分。這是一個(gè)唯一的集合，馬丁內(nèi)斯說，它使更精的技術(shù)能夠應(yīng)用到自己現(xiàn)在和將來的研究中。 沉浸在成功提取DNA的驚喜中，阿塔普爾卡的研究者們幾乎沒有時(shí)間對他們的緊湊文章里所列舉的好幾種假設(shè)的結(jié)果做出科學(xué)的解釋。那篇文章長達(dá)三頁半，包括引述。問題是，阿塔普爾卡山洞人（已經(jīng)被正式命名為“海德堡人”，一種廣泛分布地原始人種，沒法細(xì)分）體現(xiàn)出了不同于尼安德特人的特性，例如在牙齒、顎骨和頭骨的形態(tài)方面，盡管這些比尼安德特人還要早。 就這樣多年來他們被認(rèn)為是尼安德特人的先祖。尼安德特人，這個(gè)特殊的歐洲種群在3萬年前就消失了。當(dāng)現(xiàn)代人類統(tǒng)治陸地的時(shí)候，還沒有對這種進(jìn)化死的現(xiàn)象找到一個(gè)確鑿的解釋。  阿塔普爾卡山洞人的股骨。/哈維爾-T 然而，線粒體DNA的排列表明阿塔普爾卡山洞人和“東歐亞地區(qū)尼安德特人的一個(gè)兄弟群體——丹尼索瓦人存在著基因譜系上的聯(lián)系，”研究者們寫道。這里推出了四中假設(shè)來解釋奇怪的聯(lián)系：在空間上距離十分遙遠(yuǎn)——從西歐到西伯利亞南部，在時(shí)間上也如此遙遠(yuǎn)——復(fù)原的丹尼索瓦人的稀缺遺骸擁有40萬年的歷史，而阿塔普爾卡山洞人的僅有4萬年。 第一種觀點(diǎn)是阿塔普爾卡山洞人的祖先可能和丹尼索瓦人有關(guān)系，但是梅耶爾、阿蘇阿卡、帕博、馬丁內(nèi)斯和他們的同事們認(rèn)為此種假設(shè)幾乎是不可能的，因?yàn)樵诒硎驹谖鳉W西伯利亞人的祖先和尼安德特人的祖先在時(shí)間上的重疊，那么就必須解釋（很困難）這兩種人種在共享領(lǐng)土后的遺傳分化。此外，阿塔普爾卡山洞人肯定比丹尼索瓦人和首批尼安德特人的演變分化要早。 第二種觀點(diǎn)認(rèn)為阿塔普爾卡山洞人可能是另外兩種不同種群中的一種，后來通過某種方式將他們的線粒體DNA傳給了丹尼索瓦人。但這就意味著幾個(gè)擁有尼安德特人特性而非尼安德特人人種的不同的獨(dú)立種群的突現(xiàn)。似乎很困難。 第三種假設(shè)“貌似有理”，研究者認(rèn)為：阿塔普爾卡山洞人可能與丹尼索瓦人和尼安德特人的共同祖先有關(guān)系，但那就必須說明線粒體基因組同前者的相似性、與后者的不同性。第四種觀點(diǎn)暗示另一個(gè)種群的基因流動(dòng)將線粒體DNA帶給了丹尼索瓦人和阿塔普爾卡山洞人，或者帶給了他們的祖先……那么，早在大約40萬年前，歐洲不止存在一個(gè)人類演化血統(tǒng)。 答案須來自更多人的調(diào)查研究。在遺傳學(xué)面前，以下要走的幾部很清楚：研究者們想化驗(yàn)更多的線粒體DNA來研究不同個(gè)體的變異性，并試圖跳躍到細(xì)胞核DNA的研究領(lǐng)域。細(xì)胞核DNA在化石中要更加稀少。為何不敢研究其它化石呢？“雖然DNA保存了很長一段時(shí)間可能是受到了阿塔普爾卡山洞獨(dú)特的保存條件的恩惠，但這些結(jié)果表明古DNA的測序技術(shù)能勝任存留在發(fā)現(xiàn)更新世中期人骨化石的遺址里的DNA的未來研究工作，”梅耶爾和他的同事們總結(jié)道。 |
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