此前的研究顯示，丹尼索瓦人或曾廣泛分布于亞洲地區。然而，現有的丹尼索瓦遺骸都較為殘破，缺乏同時具備完整形態特征和確鑿分子證據的化石標本，嚴重阻礙了對該人群形態、分布及其在東亞古人類演化中作用的認知。

中國科學院古脊椎動物與古人類研究所團隊與合作者，分別通過自主建立的前沿古蛋白實驗，以及創新的古DNA實驗方案，對保存近乎完整、距今至少14.6萬年的哈爾濱古人類——“龍人”頭骨化石及其牙結石開展研究，首次將這具古人類頭骨與神秘的丹尼索瓦人群關聯，破解了困擾學界許久的丹尼索瓦人形態之謎，為探討丹尼索瓦人群的時空分布以及東亞的古人類演化歷史提供了重要證據。

01

古蛋白組學創新：

鎖定人屬歸屬與丹尼索瓦特征

研究團隊通過自主建立的古蛋白質組實驗系統，從哈爾濱古人類化石中獲取到大量質譜數據，鑒定到308458個譜圖與20455個肽段，確認了95種內源性蛋白質。這是目前已知最高質量的古人類蛋白質組數據，肽段數比此前基于同時期化石產生的數據多了11倍。

▲更新世古人類個體的地理分布及其蛋白質組特征（僅包含已報道的古蛋白質組相關研究）

研究團隊首創了古蛋白全自動化鑒定人群分類的方法體系，發現了122個在人科物種中特有的氨基酸突變位點。

在102個黑猩猩、大猩猩和猩猩（均屬于人科物種）特有位點中，哈爾濱古人類個體都和其他人類表現相同。另有15個位點是所有人屬特有的變異。因而，將哈爾濱古人類個體歸入人屬。

同時，該研究團隊發現哈爾濱古人類有3個突變位點屬于丹尼索瓦人（1個質量高，2個質量略低）。

系統發育分析表明，該哈爾濱古人類個體，與發現于丹尼索瓦洞穴的Denisova 3號個體構成單系類群（支持率98%-100%）。

研究證實哈爾濱古人類為丹尼索瓦相關人群，實現了完整頭骨形態與分子證據的直接關聯。

02

古DNA研究新突破：

牙結石暗藏基因“密碼”

在解決了古蛋白質組自動化分析的難點后，研究團隊繼而突破了DNA研究的難關。

此前，全球僅有4個10萬年以上的古人類遺址成功獲取到人骨古DNA數據。在距今至少14.6萬年前的哈爾濱古人類化石樣本中獲取古DNA，也面臨嚴峻的技術挑戰。

哈爾濱古人類的牙齒和顳骨均無任何人類古DNA留存。不過牙結石致密的礦化結構，為古DNA保存提供了相對封閉的微環境。

研究團隊創新性地聚焦兩份極其微量的牙結石樣本（0.5mg和0.3mg），優化了古DNA提取實驗方案，同時通過算法構建人類祖先型與丹尼索瓦祖先型的參考序列，最大程度地減小比對誤差和篩選出古DNA片段。

基于宿主線粒體的DNA分析，該研究明確了哈爾濱古人類位于丹尼索瓦人線粒體DNA變異范圍內。

▲近乎完整頭骨牙結石中的丹尼索瓦人線粒體DNA的演化圖

研究團隊還研發了確定不同支系關鍵位點的分析方法，明確了哈爾濱古人類屬于西伯利亞丹尼索瓦洞穴早期譜系。考慮到丹尼索瓦洞穴早期人類個體的年代范圍（12.7萬年-21.7萬年）和哈爾濱古人類個體的年代（不晚于14.6萬年），哈爾濱古人類群體在中更新世晚期已廣泛分布于從西伯利亞到中國東北的廣闊地域。

研究證實了更新世牙結石可能保存宿主古DNA，為突破中更新世人類古DNA研究的技術瓶頸開辟了新路徑。

03

重塑東亞古人類演化認知

兩項研究互為印證，首次將一具近乎完整的古人類頭骨與丹尼索瓦人的分子證據（包括古蛋白與古DNA）關聯。不僅了解了“龍人”的古DNA和古蛋白信息，而且揭示了丹尼索瓦人較完整的頭骨形態。這為識別東亞地區其他可能屬于丹尼索瓦人的古人類化石（如大荔人、金牛山人等）提供了重要參照。

研究成果為理解丹尼索瓦人在亞洲的遷徙擴散提供了清晰線索，也為后續的中晚更新世古人類遺傳學研究提供了范本。

未來，若能建立更多相對完整的頭骨形態與分子古生物學證據的聯系，將對探究丹尼索瓦人群的形態共性、內部多樣性以及不同支系的時空分布、演化歷史及其與現生人群的關系發揮關鍵作用。

論文鏈接：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adu9677

https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.05.040

來源：中國科學院古脊椎動物與古人類研究所

責任編輯：王穎