作者:叶满山 来源:中国科学报 发布时间:2024/7/4 17:09:55
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青藏高原白石崖溶洞揭示丹尼索瓦人晚期生存新篇章

 

在青藏高原的东北部,甘肃省夏河县的白石崖溶洞遗址正逐步揭开一段古老而神秘的人类历史。7月3日,《自然》发表了一项由兰州大学、中国科学院青藏高原研究所及丹麦哥本哈根大学等国际研究团队共同主导的重大考古发现,为丹尼索瓦人(简称丹人)的生存历史提供了前所未有的新视角。论文题为“白石崖溶洞中、晚更新世丹尼索瓦人的生存策略”。

白石崖溶洞遗址外景。兰州大学供图。

白石崖溶洞遗址重大发现

白石崖溶洞遗址(海拔3282米),位于甘肃省甘南藏族自治州夏河县甘加乡。上个世纪80年代,当地僧人在白石崖溶洞中发现一块人类右侧下颌骨化石,他将其赠于六世贡唐活佛,活佛认识到化石的重要性,几经周转,最终由陈发虎院士保管研究。然而,由于化石在洞穴内的具体出土位置信息缺失,研究初期并未能立即形成完整的研究方案,只能先将化石妥善保存,并在甘加盆地广泛展开考古调查,以期找到更多线索。

经中国科学院青藏高原研究所陈发虎院士团队多年研究,确认为距今至少16万年的丹尼索瓦人(简称丹人)化石,被命名为“夏河丹尼索瓦人”或“夏河人”。这是除西伯利亚丹尼索瓦洞外首次发现的丹人化石,标志着青藏高原人类活动历史至少可追溯到16万年前,极大地丰富了我们对该地区史前文化的认知。

自2018年起,兰州大学与甘肃省文物考古研究所联合对白石崖溶洞进行了三次考古发掘,采集了丰富的石制品、动物骨骼及沉积物样品。综合研究结果显示,该溶洞不仅是古人类理想的栖息地,还保存了丰富的史前文化堆积。

发掘现场。兰州大学供图。

神秘的丹尼索瓦人

丹人(前期研究显示生活于距今约28-5.5万年)是一支已灭绝的古人类,与曾经遍布欧洲的尼安德特人(距今约43-4万年)密切相关,是姐妹群关系。遗传学研究推测丹人可能曾经广泛分布在欧亚大陆东侧。然而,目前已知确定的丹人遗址只有两处,分别为位于西伯利亚南部的丹尼索瓦洞和青藏高原东北部的白石崖溶洞。因此,目前关于丹人的认识主要来自这两处遗址的研究工作。

此次研究围绕甘肃省夏河县白石崖溶洞遗址2018和2019年发掘出土的2500多件动物骨骼,开展了系统的动物考古学研究与古蛋白质分析,获得了这批骨骼遗存系统的种属和古人类的动物资源利用等信息,筛选出一件新的丹人肋骨化石,刷新了丹人的最晚生存时间,并首次揭示了青藏高原丹人的生存策略。

据了解,白石崖溶洞遗址出土的动物骨骼非常破碎,导致大部分碎骨无法通过传统动物考古学方法根据其形态特征进行种属鉴定。因此,在传统动物考古学分析的基础上,引进了新兴的古蛋白组学分析技术,包括了质谱动物考古学和鸟枪蛋白质组学分析方法。

“基于不同物种胶原蛋白氨基酸序列之间的微小差异,质谱动物考古学能够帮助研究人员成功鉴定大多数碎骨。”负责开展本研究中的古蛋白组学分析的兰州大学夏欢博士讲到。通过质谱动物考古学分析,研究人员确定一件肋骨碎片为人类化石,进一步的鸟枪蛋白质组学分析显示,该人类肋骨碎片属于丹人,化石出土地层年代为距今约4.8万至3.2万年,为白石崖溶洞遗址的晚更新世晚期丹人活动提供了确凿的人类化石证据,也将丹人最晚的生存时间延伸至距今约4万年。

为此值得注意的是,这一项研究为丹人体质和遗传特征、活动历史及其高海拔环境适应研究提供了宝贵新材料,也为丹人与早期现代人在东亚的共存及其基因和文化交流等研究提供了关键新线索。

有古人类切割痕迹的最后斑鬣狗脊椎骨化石。兰州大学供图。

丹尼索瓦人的生存策略

埋藏在洞穴中的动物遗骸揭示了丹尼索瓦人在这片高寒地区的生存智慧与资源利用策略。

“通过结合传统动物考古学与新兴的的质谱动物考古学研究方法,我们成功鉴定出超过20种脊椎动物类别,其中包括披毛犀、野牦牛、野马等多种食草动物,以及斑鬣狗、豹等食肉动物,更有高原兔、鼠兔等小型哺乳动物和金雕等鸟类。”张东菊说。

“这一丰富的动物群组成,不仅反映了甘加盆地当时以开阔草原为主、伴有森林资源斑块的自然景观,也揭示了丹人高度适应和充分利用多样动物资源的能力”陈发虎院士讲到。

负责本研究中动物考古学分析的兰州大学王建博士讲到,“我们的研究显示,丹人不仅是白石崖溶洞遗址骨骼遗存的主要聚集者,他们还展现出了对动物资源的精深加工和消费技巧。从剥皮、肢解到剔肉、敲骨吸髓,丹人对动物资源的利用达到了相当高的程度,甚至尝试利用骨骼制作简易工具”。这一系列行为,不仅体现了丹人的生存智慧,也为我们理解过去两个冰期-间冰期旋回(本研究涵盖了距今约22.4-3.2万年)青藏高原古人类的生存环境与策略提供了宝贵资料。

尤为值得一提的是,这项研究是国内首次在旧石器考古遗址中综合运用古蛋白组学和动物考古学方法的成功尝试,不仅突显了研究团队在青藏高原史前人类活动研究领域的国际领先地位,也推动了我国古蛋白质分析技术在古人类化石鉴定和生存策略研究中的应用。

“未来,团队将继续深化对白石崖溶洞遗址的发掘与研究,以期进一步揭示丹人及其他古人类的生存历史与文明轨迹。志在为东亚古人类演化和环境适应研究注入更多新的力量,为此领域的发展作出更多的贡献。”张东菊说。

相关论文链接:https://doi.org/10.1038/s41586-024-07612-9

 
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