探索发现

青藏高原发现的16万年前古人颌骨 遗留着无比重要的科学密码

微信扫一扫,分享到朋友圈

青藏高原发现的16万年前古人颌骨 遗留着无比重要的科学密码
收藏 0 0
青藏高原发现的16万年前古人颌骨 遗留着无比重要的科学密码

16万年前,一个人行走在青藏高原上,他奄奄一息,行将就木,于是他选择了一个高高的山洞作为自己最后的栖身之所。几年过去了,肉身消散,软骨也开始腐烂,只有那些坚硬的骨骼还残留着,然而16万年太久了,许多许多个千年过去了,冰川爬上来覆盖了骨骼,不久冰川又消退;不久冰川又来了,冰川又退了。

历经了沧海变桑田,桑田变高山,一身唯留下了一个颌骨,和矿物交融在一起。这位祖先所有的信息DNA都已经磨灭?然而所有的信息确定都已经磨灭了吗?

当然不是,依然还有一些信息包含在颌骨中。

颌骨的牙齿深处残留了一些蛋白质,虽然已经降解,但是依旧可以辨识出来。

科学家们对它们进行分析时,发现了胶原蛋白,这是一种在骨骼和其他组织中发现的结构支撑蛋白。在它的化学特征中有一种单一的氨基酸变体,这种氨基酸变体并不存在于现代人或尼安德特人的胶原蛋白中——相反,它将这块颌骨标记为属于神秘的人族——丹尼索瓦人的一员。

青藏高原发现的16万年前古人颌骨 遗留着无比重要的科学密码

​丹尼索瓦人在中国的发现是一个重大的里程碑。因为之前所有的丹尼索瓦人都是在西伯利亚的Denisova洞穴中发现。

发现该颌骨的遗址位于海拔3000多米的青藏高原,这表明丹尼索瓦人能够生活在非常寒冷、低氧的环境中。

而且这一发现也标志着另一个科学的里程碑:这是第一次只使用蛋白质就可以鉴定古人类。

这一技术很快衍生出一个热门的学科-古蛋白质组学。在该领域,科学家通过分析古代蛋白质来回答有关人类和其他动物的历史和进化的问题。蛋白质在化石中停留的时间比DNA要长得多。一些学者认为蛋白质可以让科学家探索全新的史前时代,并使用分子工具检测世界上比目前可能存在的范围更广的骨骼。

此前,科学家已经从180万年前的动物牙齿和380万年前的蛋壳中发现了蛋白质。

古蛋白质组学主要得益于质谱技术的应用。

这一技术的发展还要得益于现代检测分析技术的进步。虽然在50年代就有人提出类似的科学理论,但是受限于当时的技术无法达到,因此很难得到进展,直到研究人员意识到,用于研究现代蛋白质的质谱技术也可以应用于古代蛋白质。

质谱分析本质上是把蛋白质分解成它们的组成肽(氨基酸的短链),然后分析它们的质量来推断它们的化学组成。

研究人员用这种方法筛选了数百块骨头碎片,以确定它们来自哪种动物。在这种特殊的方法中,研究人员分析了一种胶原蛋白。胶原蛋白成分的质量在不同的群体和物种中有所不同,这提供了一个特征指纹,使研究人员能够识别骨头的来源。

在2016年的一篇论文中,ZooMS被用来从丹尼索瓦洞穴的数千块碎片中鉴定出一根人骨。DNA分析后来显示,这块骨头属于一个名叫丹尼的混血个体,他的母亲是尼安德特人,父亲是丹尼索瓦人。

这个发现说明很久以前就存在混血人种。

青藏高原发现的16万年前古人颌骨 遗留着无比重要的科学密码

尽管研究人员在4年前就已经将蛋白质分析和古代DNA测序结合起来使用,但藏族丹尼索瓦人是第一个仅对蛋白质进行分析的古人类。

人类中残留最久的是牙釉质。

牙釉质是脊椎动物体内最坚硬的物质,起着卡佩里尼所说的封闭系统的作用,防止氨基酸流失,通过牙釉质中提取的蛋白质,科学家鉴定出180万年前的犀牛族谱信息。

180万并非极限。研究者从北极发现的一只340万年前的骆驼身上提取了胶原蛋白序列。在2016年的一篇论文中,意大利都灵大学的生物分子考古学家Beatrice Demarchi和她的同事从一个380万年前的鸵鸟蛋壳中提取并测序了蛋白质。

蛋白质研究并非只用于古人类研究还可以进行考古。

英国学者亨迪是利用蛋白质研究早期人类饮食的先驱。在2018年发表的一篇论文中,亨迪和她的同事在距今8000年的陶器中发现了蛋白质,这些陶器来自今天的土耳其的恰塔霍伊克,揭示了古代居民食用各种植物和动物,甚至把牛奶加工成小麦。

该项技术不断发展最终有可能解开整个人类树的谜团,这无疑是一项伟大的成就。

上一篇

百年一遇不再稀有:“百年一遇”的洪水将每1到30年发生一次

你也可能喜欢

发表评论

您的电子邮件地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

提示:点击验证后方可评论!

插入图片