2010年，科學家在西伯利亞的一座洞穴里，發現了一節史前指骨。分析顯示，這節指骨中保存了一個古老型人類族群的基因信息，這就是丹尼索瓦人（Denisovans）。

自那之后，丹尼索瓦人只有少數零散化石被發現。由于缺乏較為完整的化石，我們雖然對丹尼索瓦人的基因有所了解，但對他們長什么樣子仍然知之甚少。

但在今年六月，發表在《科學》和《細胞》的兩篇論文，終于解開了這個謎團。在我們揭曉答案前，我們就得從另外一個發現說起。

1933年，在黑龍江哈爾濱發現了一個至少有14.6萬歷史的古人類頭骨。這個頭骨保存近乎完好，在古人類化石中極為罕見。但由于特殊原因，這塊頭骨化石直到2018年才重見天日，收藏在河北地質大學的地球科學博物館。

2021年，古生物學家首次發表了對哈爾濱頭骨的研究成果。他們提出，這個頭骨很可能屬于一個此前未被識別的人類物種，并將其命名為“龍人”（Homo Longi）。然而，宣布發現一個全新的人類物種是一個重大的科學成果，因此，這一結論在學術界一直存在爭議。有科學家認為它應該屬于丹尼索瓦人。

“龍人”。圖片來源：Chuang Zhao

為了解開哈爾濱古人類的真實身份，研究人員在發表于《科學》雜志的研究中，首先嘗試從頭骨的顳骨和牙齒中提取古DNA。然而遺憾的是，結果并不理想，樣本中并沒有檢測到古人類DNA。但他們并不氣餒，而是轉而嘗試提取顳骨中的古蛋白質。與DNA相比，蛋白質更能在極端條件下保存更長時間。那么他們成功了嗎？是的，他們從頭骨中提取并鑒定出95種內源性蛋白質，也就是說這些蛋白質是屬于龍人的，而不是來自現代污染。

在這95種蛋白質中，研究人員找到了3個特有的、屬于丹尼索瓦人的氨基酸突變位點。這一發現使得結論愈加清晰：哈爾濱古人類，真的就是丹尼索瓦人！

但研究人員并未止步，雖然蛋白質分析提供了有力的證據，但他們依然希望找到更多的遺傳證據。他們把希望轉向了一個不起眼卻很特別的來源——牙結石。

牙結石。圖片來源：Q. Fu, et. al.

牙結石，其實就是鈣化的牙菌斑。它通常含有較少的古人類DNA，所以往往不是提取DNA的首選來源。但它有一個重要優勢：它的致密晶體結構能夠有效地保護其中的DNA不被分解。之前的一些研究表明，牙結石確實可以提取到內源性古DNA，也就是宿主本人的DNA和口腔微生物的DNA。但在過去，從舊石器時代的牙結石中提取的DNA，通常只能得到微生物或病原體的DNA，而無法提取宿主本人的DNA。

而在發表于《細胞》的新研究中，他們成功地從牙結石中提取到了線粒體DNA（mtDNA），這是一種只通過母系遺傳的遺傳物質。進一步分析表明，提取到的線粒體DNA和生活在18.7萬到21.7萬年前的西伯利亞丹尼索瓦人最為接近。

這就再次坐實了哈爾濱古人類就是丹尼索瓦人的結論，而且還揭示了丹尼索瓦人并不僅僅生活在西伯利亞，他們曾經廣泛分布在整個亞洲。

這兩項研究分別通過古蛋白和古DNA獨立地證明了“哈爾濱古人類其實就是丹尼索瓦人”，且彼此相互驗證，使得結論更加可靠。更重要的是，這兩項研究在多個方面具有深遠的意義：

1、新研究提取的蛋白質數據，不僅對于理解丹尼索瓦人具有重要意義，同時也表明了在缺乏DNA數據的情況下，蛋白質也可以成為確定物種身份的重要工具；
2、這是首次從舊石器時代的牙結石中成功提取宿主DNA，證明了牙結石作為保存古DNA的媒介具有巨大潛力，為中更新世古人類的遺傳研究開辟了全新的道路；
3、哈爾濱頭骨為我們提供了一個新的參照，可以用于分類那些形態上奇特的頭骨化石。通過外形對比，即便無法提取到古DNA或古蛋白質，只要形態相符，就有可能判斷出——“哦，這個應該屬于丹尼索瓦人。”

最后，我們再來看下這個頭骨的外形特征：它的腦容量與現代人類相當，具有厚重的眉脊、扁平且低矮的顴骨、淺淺的尖牙窩、非常大的臼齒以及大且近乎方形的眼眶。

哈爾濱頭骨。圖片來源：Ni, et. al.

這就是丹尼索瓦人！

本文為科普中國·創作培育計劃扶持作品

作者：董漢文 構造地質學博士

審核：高源 國家自然博物館 副研究館員

出品：中國科協科普部

監制：中國科學技術出版社有限公司、北京中科星河文化傳媒有限公司

來源: 科普中國創作培育計劃

內容資源由項目單位提供