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在中國都發現過哪些「獨特的古生物」?

2021-07-13知識

青藏高原上的神秘古人類

一、僧侶

上世紀80年代,位於青藏高原東北側的一處洞穴裏,一名僧侶在靜默打坐,恍惚間他發現地上有塊怪異的骨頭。

溶洞裏有很多骨頭殘片,附近的村民經常過來收集這些「聖骨」,磨碎作為藥物。

不過這塊骨頭太特殊了,像是人類的下頜骨,但是臼齒又異常大。

僧侶思索良久,不得其解,決定將它交給第六世貢唐倉活佛。

甘肅拉蔔楞寺

六世貢唐倉活佛久美丹貝旺旭是藏傳佛教格魯派活佛,駐錫甘肅拉蔔楞寺。六世貢唐倉活佛認出這是人類的下頜骨化石,於是找到了蘭州大學化學系的一位教授,請他參謀一下。

化學系教授一看到這塊下頜骨,馬上意識到這是非常重要的古人類化石,牽線將六世貢唐倉活佛介紹給中科院董光榮研究員。

當時,董光榮研究員正在莎拉烏蘇遺址做沙漠演化研究,收到下頜骨化石後,他聯系了蘭州大學地理系的陳發虎院士,希望聯合開展研究。

因此,經過一系列輾轉,下頜骨化石最終來到了蘭州大學。

稍顯遺憾的是,當時董光榮研究員和陳發虎院士均忙於自身的科研任務,而且他們的專業並非古人類學,一下子無法判斷下頜骨的真實來歷,化石研究計劃就暫時擱置。

於是,下頜骨化石就靜靜留存在了蘭州大學,一等就是三十多年。

二、張東菊

2004年,張東菊從山東大學考古專業畢業,同年9月進入蘭州大學攻讀研究生,她選定的研究領域是黃土高原的舊石器時代遺址,師從陳發虎院士。在此期間,她去了美國和德國的高校做存取學者,結識了許多國外考古專家。

2010年,張東菊取得博士學位,正式加入蘭州大學環境考古學院工作,此前她一直對保存在蘭州大學的一塊怪異的下頜骨化石感興趣,這塊 下頜骨已微微泛黃,鑲嵌著兩顆碩大、泛白的牙齒

下頜骨化石 | 圖源 張東菊

但是由於忙於博士課題,張東菊一直無法騰出時間進行研究。在博士畢業留校後,張東菊的研究領域從黃土高原轉向青藏高原,終於有機會著手進行下頜骨化石的研究工作。

計畫剛開始,她就遇到了麻煩,這塊下頜骨化石發現距今三十多年,而且輾轉多手,起源地已難以考證。而對於古人類的研究一般要結合遺址中的器物分析,例如骨制品、石器或是其他人類活動痕跡。

因此,研究團隊首要任務就是尋找下頜骨的出土遺址,這一找就是六年多。

三、 讓-雅各·胡布林(Jean-Jacques Hublin)

2016年夏天,胡布林(Hublin)在西班牙的巴利亞裏群島(Balearic Islands)短期休假。在一次潛水回到酒店後,他看到電腦螢幕彈出一封電子信件,而信件的內容讓他心怦怦跳了起來!

The email asked my opinion about a strange mandible discovered on the Tibetan Plateau, in a place called Xiahe, China.

這封信件來自中國,主要是詢問胡布林教授對一塊怪異下頜骨化石的看法,發件人是蘭州大學的張東菊。

讓-雅各·胡布林(Jean-Jacques Hublin)是著名的古人類學家,擔任德國萊比錫馬克斯·普朗克前進演化人類學研究所人類前進演化系主任(Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology)。

下頜骨上鑲嵌著大臼齒 | 圖源 張東菊

2016年9月,胡布林教授來到蘭州大學,親眼見到了下頜骨化石,這是一塊非常完整的化石,顯然是屬於某種古人類,而且很可能就是屬於他10年前在西伯利亞發現的神秘古人類!

10 years later, I still vividly remember the excitement of that discovery: the DNA from the Denisova Cave was not Neanderthal DNA—it was DNA of 「something else.」

張東菊告訴胡布林,這塊下頜骨化石來自青藏高原的一處山洞之中,研究團隊為此尋找了六年之久。

四、白石崖溶洞

美麗的江拉河谷 | 圖源 張東菊

秋季的江拉河谷布滿金黃的灌木叢,沿著河谷的盡頭遠眺,可以看見廣闊的甘加盆地,這裏位於甘肅省夏河縣,地處青藏高原東北側。

在江拉河谷的盡頭有座白石崖山,山腳處有一個洞穴,洞口飄揚著彩色的經幡。

白石崖溶洞 | 圖源 張東菊

白石崖溶洞是一處藏傳佛教聖地,傳說曾為蓮花生與多羅菩薩的住所,是眾多僧侶修行的地點,也是藏傳佛教徒朝聖地。

張東菊研究團隊根據發現下頜骨化石的僧侶的描述,走訪來到夏河縣,當地的村民告訴她們,確實流傳著一個故事,大約幾十年前,一名僧侶在白石崖溶洞中發現了一塊奇特的人類化石。

下頜骨化石正是出自白石崖溶洞,在取得授權後,張東菊團隊開始對洞穴進行發掘。

發掘現場 | 圖源 張東菊

由於白天洞穴有許多僧眾朝拜修行,因此起初發掘工作只能在冬季的夜間進行——夏季的晚上也有人在洞穴裏睡覺,當地人相信在洞穴中睡覺可以治病。

白石崖溶洞中的動物骨骼 | 圖源 張東菊

古人類的化石可遇不可求,但是人類生活過的地方就會留下痕跡,無論是打制的石器,還是狩獵留下的動物骨骼,都陸陸續續被發掘出來。

五、神秘古人類

在尋找洞穴的同時,張東菊對下頜骨化石的研究沒有停滯,他究竟是誰?生活在什麽年代?為什麽選擇在青藏高原上居住?

碳酸鹽結核測年 | 圖源 張東菊

化石年代的測算是考古中常見的問題,下頜骨化石表面覆蓋著厚厚的碳酸鹽結核,既是歲月的風霜,也是歷史的年輪,透過碳酸鹽結核的鈾系測年,發現下頜骨化石的年代在遙遠的 16萬年前!

對化石身份的確認則是另一個難題,就像我們親子鑒定采用DNA序列比對一樣,確認化石身份最直接的證據來自DNA。

然而第一次嘗試提取古DNA時,發現下頜骨化石上沒有保存古DNA;張東菊覺得不甘心,想再嘗試一次,很遺憾的是第二次仍然失敗了。

幸運的是,在下頜骨化石上提取到了古蛋白質,但是,古蛋白質有什麽用呢?

蛋白質由DNA編譯而成,也儲存著人類的遺傳密碼,一般情況下,古蛋白質保存的時間會比古DNA更長。

幾年前,讓-雅各·胡布林(Jean-Jacques Hublin)的學生弗裏多·韋爾克 (Frido Welker) 發現可以用古蛋白質來繪制古人類遺傳圖譜。 [1]

因此,研究團隊對下頜骨蛋白質進行分析, 發現了一種特殊的變異,這種變異並非來自現代人,而是遙遠西伯利亞高原上的一種古人類獨有。

青藏高原上的白石崖溶洞和西伯利亞高原上的丹尼索瓦洞

六、丹尼索瓦洞

丹尼索瓦洞的位置

丹尼索瓦洞(Denisova Cave)位於俄羅斯西伯利亞中南部,處在哈薩克、中國和外蒙古交界處的艾爾泰山脈。

傳聞18 世紀這裏居住著一名俄羅斯隱士丹尼斯 (Dyonisiy) ,因此洞穴以他的名字命名,而艾爾泰土著人則稱之為 Ayu-Tash (熊巖)。

在上世紀70 年代,前蘇聯考古學家在洞穴中發現了古生物遺跡,後續的發掘不斷出土石器、猛獁象牙、鴕鳥蛋殼、骨質縫紉針等化石。

2008年,在丹尼索瓦洞的古遺址中發現一塊指骨、一顆牙齒以及一些飾品。

小小的指骨化石

2010年,德國萊比錫馬克斯·普朗克前進演化人類學研究所的斯萬特·帕博(Svante Pääbo)、讓-雅各·胡布林(Jean-Jacques Hublin)等人透過DNA測序,發現該指骨屬於一名5-7歲的小女孩,生活在距今3-5萬年前,她是一種全新的古人類,被稱為「丹尼索瓦人」。 [2]

現在,這個古人類家族加入了一名新成員——青藏高原白石崖溶洞裏的丹尼索瓦人。

丹尼索瓦洞

多提一句,丹尼索瓦洞周邊是蔥蘢的灌木叢,綠意盎然,數十萬年前,當丹尼索瓦人初次到訪這裏的時候,可以想象這就是他們希望生活的地方吧。

七、血脈

在80萬年前和現代人的前進演化序列分開以後,他們獨自漫步在東亞的原野上;當5萬年前現代人走出非洲後,跨越數十萬年的時空,我們又再次交匯。

如今藏族體內適應高原環境的EPAS1基因來自於他們 [3] ,美拉尼西亞土著體內留存有他們 1.9–3.4%的基因 [4] ,而在菲律賓的Ayta Magbukon族群中,他們的基因占比高達5%——迄今發現的最高記錄。 [5]

菲律賓的Ayta Magbukon族群 | 圖源 Gerhard Joren

丹尼索瓦人是第一個根據DNA確定的古人類物種,因為他們的化石太稀少了,除了下頜骨,其余的化石用一個火柴盒就可以裝下,還有太多的秘密等著我們去探索。

他們發現於廣袤的西伯利亞

他們出現在荒涼的雪域高原

他們的痕跡留在東南亞小島

他們在歷史迷霧中披著神秘的面紗

他們像一首遙遠的歌謠

參考

  1. ^ How We Found an Elusive Hominin in China https://www.sapiens.org/biology/xiahe-jaw-denisovan/ @sapiens_org
  2. ^ Reich, D., Green, R., Kircher, M. et al.Genetic history of an archaic hominin group from Denisova Cave in Siberia. Nature 468, 1053–1060 (2010). https://doi.org/10.1038/nature09710
  3. ^ Chen, F.; Welker, F.; Shen, C.-C.; et al. (2019). "A late Middle Pleistocene Denisovan mandible from the Tibetan Plateau" (PDF). Nature. 569 (7756): 409–412. Bibcode:2019Natur.569..409C. doi:10.1038/s41586-019-1139-x.
  4. ^ Vernot, B.; et al. (2016). "Excavating Neandertal and Denisovan DNA from the genomes of Melanesian individuals". Science. 352 (6282): 235–239. Bibcode:2016Sci...352..235V. doi:10.1126/science.aad9416. PMC 6743480. PMID 26989198.
  5. ^ M. Larenaet al.Philippine Ayta possess the highest level of Denisovan ancestry in the world.Current Biology. Published August 12, 2021. doi: 10.1016/j.cub.2021.07.022.