直立人與現代人類是否有關聯？付巧妹團隊從直立人牙釉質中收獲新發現

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直立人(Homo erectus)是最早走出非洲的人類祖先，也是現知存續時間最長的人屬成員。他們的腦容量較大，能制作復雜石器，從大約180萬年前開始向歐亞大陸乃至東南亞島嶼擴散，直到10.8萬年前才滅絕。

而古人類學家長期以來的疑惑是：這個腦容量較大且能制作復雜石器的人種，是否曾與30萬年前源起非洲的智人(現代人類)共存、雜交？若確有互動，他們之間的基因交融達到了何種水平？

5月13日，《自然》（Nature）雜志報道了一項針對直立人的古蛋白質測序研究——這是學界首次獲得這種古人類的遺傳信息，由中國科學院古脊椎所的付巧妹團隊主導完成。

根據文章介紹，付巧妹等人詳細分析了來自北京周口店、安徽和縣及河南孫家洞遺址的6具直立人遺骨的牙釉質樣本，從中提取出11種不同的牙釉質蛋白質，識別了數百個氨基酸位點。這些樣本的年代大約在距今40萬年至42萬年。

其中兩種氨基酸變異令研究人員頗為意外。一種變異出現在全部6具直立人身上，與此同時未見于其他任何人類譜系。另一種變異則既為直立人樣本共享，又屬于丹尼索瓦人；數萬年前，丹人與部分智人群體雜交，將該變異傳遞給現代人類。

由此看來，新研究似乎首次證實了這批直立人個體與現代人類間的某種“深層遺傳關聯”。另一方面，它也標志著新興的古蛋白質組學技術更上層樓；此類技術的遺傳分析潛力毋庸置疑，其針對的蛋白質通常具備比DNA更久的留存時間。

古遺傳學家付巧妹表示，學界渴望揭示直立人與現代人類的演化關系，也正探尋他們與丹尼索瓦人的淵源，但現有認知受限于遺傳證據的缺失，畢竟在此之前，從未有人對直立人開展過DNA或蛋白質組學分析。未來，我們還要深入DNA以尋求更多答案。DNA的留存時間遠短于蛋白質，截至目前，科學家尚未發現可用于測序的直立人DNA，不過已完成丹尼索瓦人DNA測序。

出土自北京周口店遺址的直立人牙齒化石

在距今約77.4萬年至12.9萬年的中更新世，非洲、歐洲和亞洲大陸重疊分布著多個古人類群體，包括直立人、智人、尼安德特人和丹尼索瓦人。當代古人類學家始終解不開他們之間的演化關系謎團，并稱此難題為“中更新世的迷霧”。

威斯康星大學麥迪遜分校的古人類學家約翰·霍克斯(John Hawks，未參與新研究)解釋稱：“所謂‘迷霧’其實就是不同人類物種間的基因交融?！?/p>

在霍克斯看來，針對40萬年前直立人牙釉質蛋白的解析，再一次讓大家看到——古人類不同演化分支的基因交融，對現代人類群體的形成、發展至關重要。

當然，我們難以僅就付巧妹團隊的發現，而對直立人的演化歷程做出某種論斷，更無法斷言直立人確實曾在歐亞大陸與智人雜交?；蛟S，這項新研究拋出的更為深刻的話題在于：我們以往對直立人的定義是否準確？

科學家定義古人類物種的依據通常是群體的體質特征，比如骨骼、牙齒的尺寸和形態。這種界定方法被稱為“形態學物種概念”(morphological species concept)。

然而，基因組分析在過去20年間掀起科研范式的浪潮，揭示了尼安德特人、丹尼索瓦人與現代人類曾互動、雜交，證明這些群體間存在生物學上的重疊。

在形態與基因之間，我們對史前人類的定義可否引入更多維度、打開更新范式？

得益于DNA和基因組分析，約5萬年前歐亞大陸不同人類群體間的遺傳信息共享情況已相對清晰。而此次通過古蛋白質分析從40萬年前直立人牙齒內找到的兩處氨基酸變異，只是揭開中更新世迷霧的第一步。

霍克斯表示：“我認為，過去古人類學家太過輕易地將出土自中國的中更新世化石歸入直立人范疇。其中許多化石或為丹尼索瓦人的近親，或來自其他我們因認知不足而誤歸為直立人的未知群體。付巧妹團隊的新成果極具價值。看到這些數據，你很難不感慨——古人類群體間的物種界限是那么模糊，彼此的基因交融又是那么頻繁?！?/p>

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