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震撼!我们身体里真的有北京人的基因   北京时间5月13日,国际顶级学术期刊《自

震撼!我们身体里真的有北京人的基因
 
北京时间5月13日,国际顶级学术期刊《自然》发表了一项足以改写人类演化史的重磅成果:

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹团队,首次成功从40万年前的直立人牙齿化石中,提取到了具有谱系特征的遗传信息。
 
这是全球范围内第一次拿到直立人的标志性分子数据,直接破解了困扰学界上百年的"直立人与现代人是否有关联"这一终极谜题。
 
在自然条件下,DNA最多只能保存十几万年,超过这个时间就会完全降解。而直立人生活在几十万甚至上百万年前,他们的DNA早就消失得无影无踪了。
 
更麻烦的是,直立人化石都是国宝级的文物,每一块都无比珍贵,根本不可能为了做研究而把化石砸碎取样。
 
这就是为什么几十年来,直立人的遗传特征一直是人类演化研究中的一个巨大空白。

全世界的科学家都在想办法,但始终没有突破。直到这次,中国科学家找到了一把全新的钥匙——古蛋白质组学。
 
付巧妹团队没有去寻找早已不存在的DNA,而是把目光投向了牙齿中最坚硬的部分:牙釉质。
 
牙釉质里含有一种叫做釉原蛋白的蛋白质,它的结构非常稳定,能够保存几十万年甚至上百万年。
 
更重要的是,蛋白质的氨基酸序列是由DNA编码的,通过分析蛋白质序列,我们就能反推出对应的遗传信息。
 
为了不破坏珍贵的化石,团队还创新发明了一种"酸蚀刻微损取样技术"。
 
简单来说,就是用极稀的酸在牙齿表面轻轻腐蚀一下,只取走几微米厚的一层粉末,对化石的外观几乎没有任何影响。
 
就是靠着这项独门绝技,研究人员从北京周口店、安徽和县、河南孙家洞三个遗址的6颗40万年前的直立人牙齿中,成功提取到了多种内源性牙釉质蛋白,获取了大量肽段和氨基酸位点信息。
 
这一下,直接把东亚古人类蛋白组研究的时间上限,从16万年前推到了至少40万年前。
 
第一个重大发现就是:北京人、和县人、孙家洞人,这三个相隔上千公里、生活在不同时期的直立人群体,其实属于同一个演化支系。
 
他们共享一个独特的基因突变AMBN-A253G,这个突变在其他任何古人类和现代人中都没有发现,是东亚直立人独有的"分子身份证"。
 
之前很多学者认为,中国境内不同遗址的直立人可能是不同时期从非洲迁徙过来的不同群体,彼此之间没有亲缘关系。
 
但这次的分子证据明确证明,至少在40万年前,东亚地区已经形成了一个连续演化的本土直立人群体。
 
第二个,也是最震撼的发现是:这些东亚直立人的基因,真的传给了我们现代人。
 
研究人员在分析中发现,这6颗直立人牙齿都携带另一个基因突变AMBN-M273V。而这个突变,之前一直被认为是丹尼索瓦人特有的。
 
丹尼索瓦人是生活在几万年前的一种古人类,他们和我们的智人祖先有过交配,所以现在很多现代人的基因组里都有少量丹尼索瓦人的基因。
 
这就意味着,在几十万年前,丹尼索瓦人曾经和东亚直立人有过基因交流,从他们那里获得了这个突变。
 
然后,当丹尼索瓦人和智人交配时,又把这个来自直立人的突变传给了智人,最终保留在了今天的现代人基因组中。
 
换句话说,我们现代人的血脉里,确实流淌着一部分来自北京人等东亚直立人的古老基因。这不是比喻,而是有直接分子证据支持的科学事实。
 
这里必须澄清一个常见的误解:这并不是说"中国人是北京人的后代"。现代智人起源于非洲,这是已经被大量基因证据证实的结论。
 
但这次的发现告诉我们,人类的演化不是一条简单的直线,而是一张复杂的网。不同的古人类群体之间不断发生基因交流,我们每个人都是多个古人类群体基因混合的产物。
 
之前我们知道,现代人的基因组里有尼安德特人和丹尼索瓦人的基因。
 
现在我们又知道,这些丹尼索瓦人的基因里,还包含着更古老的直立人的基因。这就像是一层套一层的俄罗斯套娃,我们的身体里,藏着几百万年人类演化的全部历史。
 
更有意思的是,这个来自直立人的AMBN-M273V突变,在今天的现代人中并不是普遍存在的,只有少数人携带。说不定正在看这篇文章的你,就是那少数几个体内流淌着40万年前北京人基因的幸运儿之一。
 
除了这两个核心发现,这次研究还有一个非常实用的副产品:科研团队依托蛋白特征,研发出了一种全新的古人类性别鉴定方法。
 
以前我们要判断一块古人类化石的性别,通常需要有完整的骨盆或者头骨,否则很难准确判断。
 
而现在,只要有一颗牙齿,就能精准地知道它的主人是男是女。这对于未来的古人类研究来说,无疑是一个革命性的工具。
 
更重要的是,这次的突破只是一个开始。

既然我们已经能够从40万年前的化石中提取到遗传信息,那么未来,我们是不是有可能从更古老的蓝田人、元谋人,甚至170万年前的郧县人化石中,也提取到他们的基因密码?

到那时,人类演化史上更多的未解之谜,都将被一一解开。