1980年的一天，有位藏族僧人在甘肅夏河縣的溶洞裏發現了一塊古怪的“石頭”。

　　這塊石頭形狀扁平，上麵還插著幾顆牙，看上去很像是人類的下巴。僧人不知此為(wei) 何物，但或許隱約預感到它來頭不凡，並沒有隨手丟(diu) 棄，而是將它交給了當地的活佛。博聞強識的活佛一看，發現這是極其珍惜的人類化石，便聯係了國內(nei) 專(zhuan) 家進行分析。

　　1980年，藏族僧人在甘肅白石崖溶洞裏發現的“怪石”。攝影：張東(dong) 菊 蘭(lan) 州大學

　　當時的他們(men) 也許不會(hui) 想到，就是這塊“怪石”，在39年後的今天（2019年5月2日）登上了頂級期刊《自然》（Nature）雜誌[1]，並作為(wei) 舉(ju) 世罕見的古人類化石，刷新了人類對青藏高原曆史的認識！

　　青藏高原最早何時開始有人類居住？

　　“是誰帶來遠古的呼喚，是誰留下千年的期盼？”

　　正如這首《青藏高原》所唱的那樣，壯美的高原景色總能引發我們(men) 對遠古時代的暢想。

　　化石發現地點周邊的壯美景色。攝影：張東(dong) 菊 蘭(lan) 州大學

　　可是，壯美的青藏高原何時開始有人類居住？最早挑戰這片極限環境的先民是哪種古人類？他們(men) 又為(wei) 何要選擇在那兒(er) 繁衍生息？這些問題一直困惑著中外科學家們(men) 。

　　為(wei) 了解開謎團，他們(men) 幾十年如一日地在青藏高原進考古發掘，尋找人類祖先留下的蛛絲(si) 馬跡。

　　早先的一些學術觀念認為(wei) ，青藏高原上出現人類是很晚才發生的事情，最多不過距今1~2萬(wan) 年前。他們(men) 覺得青藏高原的高寒環境太過艱苦，更早時候的古人類技術又太過原始，沒有辦法存活下去[2-3]。

　　然而，後續的研究卻表明，數萬(wan) 年前的青藏高原遠比我們(men) 想象中更宜居。當時的高原雨水充沛，不僅(jin) 有森林草原，甚至還有幾個(ge) 麵積超過10,000平方千米的湖泊，比今天的鄱陽湖還要大。

　　可想而知，在一片水草豐(feng) 饒的環境中，古人類就算技術原始但想找到飯吃總還是有辦法的。而就在2018年，人們(men) 就在西藏尼阿底遺址找到了古人類的“石器加工基地”（早在4萬(wan) 年前，古人類就在青藏高原開“石器廠”了！），證明人類在青藏高原生存的曆史至少有4萬(wan) 年之久[4]。

　　西藏尼阿底遺址中石製品的細節圖。圖片來源：參考文獻[4]

　　而這一次，來自甘肅夏河的這塊下頜化石則更為(wei) 古老。經自中科院等機構的研究團隊鑒定得出：這塊古人類化石距今至少有16萬(wan) 年的曆史，證明青藏高原早在那個(ge) 時候就已經有人類居住。這樣一來，就將青藏高原的人類活動曆史一下子推進到了距今16萬(wan) 年前。

　　此次研究的下頜骨化石複原圖。圖片來源：Jean-Jacques Hublin, MPI-EVA, Leipzig

　　不過，“16萬(wan) 年”這麽(me) 重要的數字是怎麽(me) 測得的呢？當初化石出土的時候不是沒有年代數據嗎？原來，研究者們(men) 從(cong) 下頜化石的表麵采集了一些堆積物樣本——這些堆積物都是下頜骨在埋藏過程中逐漸粘附上去的。

　　人們(men) 利用鈾係測年法，通過同位素的衰變情況推算得知：三例堆積物樣本的形成年代約為(wei) 距今15.5萬(wan) 年、16.3萬(wan) 年，以及16.5萬(wan) 年。而下頜化石主人的死亡年代應該比這些樣本更早，所以其距今至少有16萬(wan) 年左右的曆史。

　　下頜化石所在的白石崖溶洞內(nei) 部的景象。攝影：張東(dong) 菊 蘭(lan) 州大學

　　下頜化石的主人，究竟是何許人也？

　　如此古老的年代不僅(jin) 刷新了紀錄，同時又引申出另一個(ge) 問題：這塊下頜化石是哪一種古人類的殘骸？

　　雖然今天的地球上隻有現代人這一種人類，但是在16萬(wan) 年前，人類大家庭可熱鬧得多。除了我們(men) 的直係祖先，世界上同時還生活著尼安德特人、丹尼索瓦人，以及更加古老的直立人。那麽(me) ，這批登上青藏高原的先民究竟是何許人也？

　　其實，科學家們(men) 對於(yu) 青藏高原的古人類來源早已有些猜測，而這還得從(cong) “高原反應”說起。

　　從(cong) 內(nei) 地進入西藏，高原反應是絕大多數內(nei) 地人都逃不過的一道坎。相比之下，藏族人為(wei) 什麽(me) 就很少出現高反？以往的研究發現，藏區居民體(ti) 內(nei) 有一種特殊的基因EPAS1，能夠調節生理狀態，適應缺氧環境。而這個(ge) EPAS1基因，正是來自於(yu) 已經徹底滅絕的古人類支係“丹尼索瓦人”。所以，數萬(wan) 年前的青藏高原有可能住著一批丹尼索瓦人，並和藏區居民的祖先通婚、繁衍。

　　藏民能夠適應高原氣候，這要部分歸功於(yu) 丹尼索瓦人留給他們(men) 的基因。圖片來源：Monikaw1999|pixabay

　　不過，這一切都隻是猜想。要想證明丹尼索瓦人和青藏高原的聯係，我們(men) 還需要更為(wei) 直接的證據——人骨化石。如果能在青藏高原上直接找到這群古人類的遺骸，那麽(me) 以往的猜測就能落下實錘。而現在，科學家們(men) 已經找到了人骨化石，可它會(hui) 不會(hui) 是人們(men) 期盼已久的丹尼索瓦人呢？

　　此前在俄羅斯西伯利亞(ya) 發現的丹尼索瓦人化石。圖片來源：Thilo Parg|wikimedia commons

　　要說判斷古人類種屬最直觀的辦法，就是對骨骼形態進行測量。所以，研究團隊利用CT掃描和幾何形態測量技術，綜合分析了下頜化石以及牙齒表麵、牙髓腔的形態。

　　可是測量結果顯示，這塊化石的形態和當時各種古人類都差不多，隻有齒列和丹尼索瓦人比較像。可是單憑這一個(ge) 證據，我們(men) 沒有辦法判定化石主人的種類。

　　CT掃描獲得的牙齒內(nei) 部形態，紅色部分是牙髓腔。圖片來源：參考文獻[1]

　　那麽(me) ，古DNA技術在這兒(er) 是否可行呢？在以往類似的研究中，科學家們(men) 已經依靠化石中殘存的DNA片段破解了不少“曆史迷案”。可是這一次，古DNA技術卻沒派上用場，因為(wei) 下頜化石中沒能找到殘存的基因片段。

　　於(yu) 是乎，研究人員想到了一種新技術：古蛋白質分析。和DNA分析的原理類似，不同生物體(ti) 內(nei) 的蛋白質成分殊異，就好似與(yu) 眾(zhong) 不同的指紋一樣。憑借它，我們(men) 就能判定化石主人到底是哪種古人類。更重要的是，部分蛋白質比DNA更容易保存。果不其然，研究者們(men) 從(cong) 下頜化石的臼齒內(nei) 部提取到了殘存的膠原蛋白。此外，他們(men) 還找來了大猩猩、現代人、尼安德特人以及丹尼索瓦人的同種蛋白質作為(wei) 對比。

　　進行發掘工作的考古人員。圖片來源：張東(dong) 菊 蘭(lan) 州大學

　　分析結果顯示，本次研究的下頜化石所含蛋白質與(yu) 現代人、尼安德特人差異很大，但是卻與(yu) 以往發現的丹尼索瓦人化石極為(wei) 接近，可以判定他們(men) 同屬一個(ge) 種類。因此，研究者們(men) 總結認為(wei) ：甘肅夏河發現的下頜化石，正是丹尼索瓦人的遺骸！

　　這是人們(men) 首次在西伯利亞(ya) 丹尼索瓦洞以外的地方發現丹尼索瓦人。也表明丹尼索瓦人適應高海拔、低氧環境的時間遠遠早於(yu) 當地現代人。

　　這麽(me) 看來，科學家們(men) 的猜測還真挺靠譜，丹尼索瓦人以前確實在青藏高原居住過。不過，他們(men) 是不遠萬(wan) 裏來到此地的“移民”，還是青藏高原的“本地居民”呢？對此，科學家們(men) 目前也很難給出答案，畢竟我們(men) 對於(yu) 丹尼索瓦人仍然知之甚少。

　　白石崖溶洞所在河穀的秋景。圖片來源：張東(dong) 菊 蘭(lan) 州大學

　　無論如何，丹尼索瓦人在萬(wan) 年前的舉(ju) 動已經深深影響了我們(men) 現代人。盡管這批古人類已經滅絕，但他們(men) 的基因仍流淌在藏區居民的血液裏。而這塊甘肅夏河發現的化石，就是曆史最好的見證。

　　參考文獻：

　　[1] Fahu Chen, Frido Welker, Chuan-Chou Shen,et a. A late Middle Pleistocene Denisovan mandible from the Tibetan Plateau[J]. Nature,2019

　　[2]Brantingham, P.J., D. Rhode, and D.B. Madsen. "Archaeology Augments Tibet's Genetic History"[J]. Science,2010.

　　[3] 國家文物局.中國文物地圖集·西藏自治區分冊(ce) [M],2010.

　　[4] X. L. Zhang,B.B.Ha,et al.The earliest human occupationof the high-altitude Tibetan Plateau40 thousand to 30 thousand years ago[J]. Science,2018.

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