“万里挑一”，化石新证填补丹尼索瓦人扩散“缺环”
“万里挑一”，化石新证填补丹尼索瓦人扩散“缺环”
自西伯利亚丹尼索瓦洞发现丹尼索瓦人以来，我国北部的哈尔滨、东南部的台湾海峡及青藏高原的白石崖溶洞等地均鉴定出少量遗骸。但在西南腹地，相关化石记录却长期空白。
考虑到遗传学研究表明大洋洲现代人群中含有较高的丹尼索瓦人遗传成分，我国西南地区极有可能是丹尼索瓦人向东南亚及大洋洲扩散的关键枢纽。这一“缺环”的存在，成为了学界亟待解开的谜题。
9月9日，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所（以下简称古脊椎所）研究员付巧妹团队联合多家单位，采用创新方法成功“万里挑一”，首次从云南蝙蝠洞遗址6万余件碎骨中鉴定出3件古人类化石，其与另2颗该地发掘出的古人类牙齿化石均被鉴定为丹尼索瓦人所属。相关研究成果发表于《自然》。
由此，丹尼索瓦人缺失的关键地理拼图得以补充。同时，研究不仅加深了对中国中更新世晚期丹尼索瓦人遗传特征及演化历史的理解，更以全球首件丹尼索瓦人桡骨化石的问世，为该人群形态表型研究提供了重要证据。
新发现的迄今唯一被确认的丹尼索瓦人桡骨化石标本。研究团队供图
新方法助力化石筛选“大海捞针”
云南蝙蝠洞遗址出土6万多件碎骨，如何“大海捞针”般从中找出古人类化石？
质谱法动物种属鉴定（ZooMS）是一种取样微损、鉴定快速的考古学方法。在丹尼索瓦洞和白石崖溶洞等遗址的研究中，仅依靠ZooMS方法进行筛选，古人类化石的发现率往往低于0.1%。如果对6万件碎骨全部开展ZooMS分析，成本高昂且效率低下。
因此，在ZooMS分析前，团队先进行了“形态学预筛”，仅选出22件“疑似古人类”骨骼，再随机抽取54块非人骨进行ZooMS分析以验证可行性。
随后，团队对22件疑似人骨进行ZooMS分析，确认其中3件为人属来源，包括2件顶骨碎片和1件近端桡骨碎片，后者被确认为全球首件丹尼索瓦人桡骨化石。3件化石来自不同地层，年代介于16.7万至13.4万年前。
付巧妹表示，“形态学预筛+ZooMS鉴定”的组合策略使古人类化石的筛选效率实现了数量级跃升，也为今后在同类大规模碎骨遗址中高效寻找古人类化石提供了方法范本。
在确认骨骼归属后，团队将该遗址出土的2颗古人类牙齿也纳入研究，对骨骼、牙本质和牙釉质等多组织开展了系统性多馏分蛋白质提取与分析。
“我们从5个样品中确定了6至16种内源性蛋白，覆盖1972至4076个氨基酸位点。”付巧妹介绍。此外，2颗牙齿的釉质中均鉴定出丰富的Y型釉原蛋白肽段，表明二者均属于男性个体。
多重分析证实丹尼索瓦人身份
在完成蛋白质组鉴定后，团队对5件化石的单氨基酸多态性位点进行了系统筛查。结果显示，所有样本均携带丹尼索瓦人特征性变异位点。
此外，团队还从2颗牙齿的釉质中鉴定出另外3个具有系统分类价值的变异位点，包括丹尼索瓦人群相关位点，现代人、尼安德特人和丹尼索瓦人共有的突变位点，以及与东亚中更新世直立人区分的位点。
据论文共同第一作者、古脊椎所副研究员饶慧芸介绍，在系统发育分析层面，基于每个样本内源蛋白的一致性序列所分别构建的贝叶斯系统发育树显示，所有样本均与已知的丹尼索瓦人形成单系群，后验概率可达100%。
“分子证据与系统发育结果高度吻合，这表明5件化石能够被可靠地归入丹尼索瓦人。”饶慧芸表示，蝙蝠洞成为除丹尼索瓦洞外目前发现丹尼索瓦人骨种类最多的遗址。
由此，在空间上，此次在云南蝙蝠洞的发现，将丹尼索瓦人的地理分布版图从最北端的西伯利亚，一路延伸至中国西南腹地。其已知活动范围涵盖了西伯利亚、中国东北、青藏高原、台湾海峡及云贵高原。
同时，在时间上，年代测定结果显示，这批丹尼索瓦人生存于海洋氧同位素第6期，正值全球冰期。“但云贵高原相对温暖的环境和充足的食物资源，可能成为丹尼索瓦人群的优良狩猎场，使其顺利度过冰期。”论文共同第一作者、云南省文物考古研究所副研究馆员阮齐军说。
揭秘丹尼索瓦人的“混搭”体质
确认3件头骨化石的丹尼索瓦人身份后，团队进一步对其进行了形态学分析。顶骨厚度和分布模式显示，蝙蝠洞人的顶骨厚度与东亚中更新世晚期古老型人类和海德堡人最为接近。
最大的惊喜来自那件桡骨化石。高精度CT结果显示，该桡骨来自一个骨皮质粗壮、近段骨骺已完全愈合的成年或接近成年个体，其形态特征让研究人员颇感意外。
“在形态上，这件桡骨化石呈现出一种独特的镶嵌状态，其较大的近端尺寸和桡骨粗隆方向与尼安德特人相似，但整体外部形态和桡骨颈中部横截面几何特征却更接近现代人。”论文共同第一作者、古脊椎所研究员邢松介绍道。
他表示，这种尼安德特人与现代人的镶嵌状态，表明在生物力学需求和行为适应性上，丹尼索瓦人可能走出了与上述两个类群不同的演化道路。
然而，要了解丹尼索瓦人群内部的形态多样性，目前的化石材料仍显不足。付巧妹期待，未来类似的蛋白质组学分析能帮助识别更多丹尼索瓦人的长骨，通过整合多学科数据，进一步理解其在应对气候变化和同期其他古人类竞争压力下的适应性行为。
此外，遗传学研究显示，多个丹尼索瓦支系曾向亚洲和大洋洲的现代人发生基因渗入。但目前获取的丹尼索瓦人基因组和蛋白质组数据仍然匮乏。
研究人员表示，未来若能获取更多古DNA证据，尤其如云南等来自东亚与东南亚之间过渡地带的样本，将为厘清参与现代人群形成与扩散的具体丹尼索瓦支系提供关键线索。
相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-026-10976-9