研究者提出了一種新方法，即使沒有骨骼殘骸，也能從洞穴沉積物中恢復(fù)古人類的DNA。該研究已發(fā)表在科學(xué)雜志上。

雖然在亞洲和歐洲，有很多包含工具和其他人工制品的史前遺址，古人類的骨骼殘骸仍然十分少見。德國萊比錫的馬克斯·普朗克進(jìn)化人類學(xué)研究所的研究者因此試圖尋找新的提取古人類DNA的方法。研究者收集了七個考古遺址的泥沙樣本，從中“淘出”了微小的曾屬于各種哺乳動物的DNA片段，包括我們滅絕的人類近親。他們從四個考古遺址的洞穴沉積物和不包含古人類骨骼殘骸的地層中恢復(fù)了尼安德特人的DNA。此外，他們還從俄羅斯的丹尼索瓦洞穴的泥沙中發(fā)現(xiàn)了丹尼索瓦人的DNA。上述新進(jìn)展使得研究者能揭開此前那些未包含人體殘骸的考古遺址的居民種類。

通過檢視我們已經(jīng)滅絕的近親尼安德特人及其亞洲的表兄丹尼索瓦人的遺傳組成，研究者能進(jìn)一步完善我們自己的進(jìn)化史。然而，古人類的化石十分少見，并且不總是可用于或者適用于遺傳分析。該研究所的Matthias Meyer說道：“我們知道沉積物中有幾種成分能綁定DNA，因此決定研究那些已知屬于某種古人類的考古遺址的沉積物中是否可能存在古人類的DNA?！?/p>

credit: 煎蛋畫師三號機(jī)Dealter

為此，Meyer和他的團(tuán)隊(duì)與大量研究者合作，發(fā)掘七個考古遺址，分別位于比利時、克羅地亞、法國、俄羅斯以及西班牙。他們總共收集了從14000年前到550000多年前的沉積物樣本。研究者使用微量材料恢復(fù)了線粒體DNA片段，并進(jìn)行分析，鑒定它們屬于十二種不同的哺乳動物，包括已經(jīng)滅絕的種類，比如猛犸象、披毛犀、穴熊以及洞鬣狗等。

西班牙El Sidrón的發(fā)掘現(xiàn)場。Credit: 煎蛋畫師Chon

研究者隨后仔細(xì)檢查了樣本中的古人類DNA。研究所的博士生、論文第一作者Viviane Slon說道：“根據(jù)先前的結(jié)果，我們懷疑已有樣本中，大部分都包含過多的來自其他哺乳動物的DNA，要檢測到人類DNA的蛛絲馬跡可能會很困難。我們于是改變了策略，只針對人類起源的特定DNA片段。”從四個考古遺址中得到的九份樣本包含足夠進(jìn)一步分析的古人類DNA：八份包含尼安德特人的線粒體DNA，可能是一個或多個個體的，另外一份樣本包含丹尼索瓦人的DNA。其中大部分樣本都來自未曾發(fā)現(xiàn)尼安德特人骨骼或牙齒殘留的考古層或者考古遺址。

考古學(xué)的新工具

該研究所的進(jìn)化遺傳學(xué)部門主任、研究共同作者Svante P??bo說道：“通過從沉積物中恢復(fù)古人類的DNA，我們能夠檢測出古人類群落的存在，而其他方法則完全不行。這說明沉積物的DNA分析是一個十分有用的考古手段，在未來可能會成為常規(guī)。”

即使室溫下保存多年的泥沙樣本也會存在DNA。如果考古現(xiàn)場未發(fā)現(xiàn)人類殘骸，那么利用這一技術(shù)分析保存的樣本和考古現(xiàn)場新發(fā)掘出的泥沙樣本，將有助于了解遺址的過去居民，完善我們的遺傳史。

論文原文DOI: 10.1126/science.aam9695