青藏高原首次发现10万年前古人类DNA 神秘古人类丹尼索瓦人曾在“世界屋脊”留下清晰足迹 甘南州白石崖溶洞遗址考古研究具有世界性意义

陈发虎院士带领团队在甘加盆地野外考察。

摄影:韩源源版权:张东菊兰州大学

考古人员在白石崖溶洞遗址进行发掘工作。摄影:韩源源版权:张东菊兰州大学

记者何军平尹党周

近日,记者从国家文物局召开的“考古中国”重大项目重要进展工作会上获悉,甘南州夏河县白石崖溶洞遗址发现的下颌骨化石研究成果在古人类学界和考古学界引起轰动,获得科技部“2019年中国科学十大进展”、教育部“2019年中国高等学校十大科技进展”、Science杂志评选的“2019年度十大科学突破”、Archaeology杂志评选的“2019年度世界十大考古发现”和ScienceNews杂志评选的“2019年度世界十大科技新闻”等殊荣。

2020年12月3日,记者在兰州大学资源环境学院专访了该项目的骨干成员张东菊教授。她说,综合利用多种科技手段,项目团队为该遗址建立了距今约19万年至3万年的可靠年代框架,利用新兴的沉积物DNA分析技术成功获取了距今10万年和距今6万年的丹尼索瓦人线粒体DNA,揭示丹尼索瓦人(丹尼索瓦人,2010年才被确定的一支新的古人类种群,主要生活在上一个冰河时代,因在阿尔泰山丹尼索瓦洞穴最先发现,故命名为丹尼索瓦人,以后发现的与之同一种群人类均称为丹尼索瓦人)在晚更新世广泛分布在欧亚大陆东侧,长期生活在青藏高原上。

项目的源起——

一块长约12厘米的人类下颌骨

20世纪80年代,偶然的机会,夏河县一位僧人捡到了一块奇特的骨头。骨头长约12厘米,颌骨形态粗壮原始,上面还有两颗牙齿,臼齿较大。其形状显示可能是人类下颌骨,但重似石头。僧人看着手中奇特的骨头十分疑惑,就将它交给了六世贡唐仓活佛。贡唐仓活佛又将此骨头交给了当时中科院寒旱所的董光荣研究员,希望研究人员能对其开展深入研究。2010年,现中科院青藏高原研究所所长、中科院院士陈发虎与董光荣研究员,张东菊等人开始启动项目,设计研究计划,着手对化石和化石出土地开展研究工作。2016年,张东菊带领兰大环境考古团队再次考察白石崖溶洞的过程中,首次确认洞穴内保存有史前考古遗存。2018年,兰州大学联合甘肃省文物考古研究所对白石崖溶洞遗址进行了第一次考古发掘。2019年,兰州大学和中科院青藏高原研究所领衔报道了下颌骨化石的研究成果,利用古蛋白分析方法鉴定其为丹尼索瓦人,并确定其形成于距今至少16万年前。这是丹尼索瓦洞以外发现的第一件丹尼索瓦人化石,首次将丹尼索瓦人的空间分布从西伯利亚地区扩展至青藏高原。

丹尼索瓦人是新发现的一支古老型人类,与曾广泛分布在欧洲的尼安德特人是姐妹群(丹尼索瓦人和尼安德特人是由最晚同一祖先衍生的两个分支,故称为姐妹群)。这个神秘的“全新”人,其人骨化石发现较少,但遗传特征研究深入,研究显示其对现代大洋洲、东亚、南亚和美洲原住人群有遗传贡献,是国际广泛关注的研究热点。中国研究团队成功获取了丹尼索瓦洞以外的首个丹尼索瓦人线粒体基因序列,揭示丹尼索瓦人在中更新世晚期至晚更新世长期生活在青藏高原,也是支撑丹尼索瓦人在东亚地区广泛分布的一个有力证据。

艰难的发掘——夜间作业

自2010年开始,陈发虎院士带领的兰州大学环境考古团队已在白石崖溶洞及其所在甘加盆地深入开展考古调查和研究工作。2016年、2017年,团队与甘肃省文物考古研究所两次联合申请国家文物局发掘执照,最终获批。取得发掘资格后,他们多次与当地政府及寺院、群众沟通协调后开展了考古发掘工作。

2018年暑假期间,团队骨干张东菊教授带领成员在白石崖溶洞一待就是二十多天,为了不影响旅游观光的游客和朝拜的信徒,他们准备夜间作业,但由于种种原因,未能开展。眼看开学在即,只好与当地相关部门商定,等到冬季游客少的时候再来。12月份,张东菊教授带领的环境考古团队再一次来到冰天雪地的甘加草原,对白石崖溶洞遗址进行考古发掘。虽然是寒冬腊月,但前来朝拜的群众依然络绎不绝,为了不影响群众活动,团队再次确定夜间作业。张东菊说,考古发掘本就是一个体力活、细致活,夜间作业会有多大困难可想而知。加之白石崖溶洞基础设施简陋,断电是常有的事。正常情况下,考古工具、设备都会留在现场,方便下次使用,但由于白石崖溶洞的特殊性,我们每次发掘都得背上所有装备来回奔波,这对我们以女生为主的团队来说更加困难。就在这种艰苦的条件下,我们每天都有新发现,每天都特别兴奋。但当发掘工作进行到二十多天时,又因种种原因而被迫停止。眼看着越来越丰富的考古遗存还没有提取标本,队员们心中万般不舍。张东菊说,在这种情况下,每往下挖10公分,就有可能将年代提前1万年,但他们深知盲目发掘会给考古遗存带来破坏,忍痛停止了发掘。在停止发掘前的最后一天,队员们从晚上七点开始,在T2探方内清理剖面、绘图、拍照、取样,一直工作到清晨。按照计划,在太阳出来前,将最后一袋挖掘出来的土填回原来的坑中,将其恢复原状。她说,这个时候才感觉到非常累,然而拿着采集到的样品,他们的内心是满足的。这一刻,大家都忘记了疲劳,带着微笑踏上了归程。

张东菊介绍说,2018年团队共发掘2个1米×2米大小的探方,其中T2探方出土有丰富的石制品和动物骨骼,其地层按土质土色、包含物等状况分为10层,每一层位均有石制品和动物骨骼出土,第10层尤为丰富。通过开展综合的地层学、考古学和分子考古学等分析,一条重要线索进入研究人员视野——白石崖溶洞的晚更新世沉积中发现了丹尼索瓦人线粒体DNA。

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