近日,一件出土于甘肃夏河白石崖溶洞的人肋骨化石,将丹尼索瓦人的最晚生存时间从距今约5.5万年刷新至距今约4万年。该研究首次揭示了青藏高原丹尼索瓦人的生存环境与生存策略。此项研究由兰州大学、中国科学院青藏高原研究所和丹麦哥本哈根大学共同主导,成果于7月3日发表于《自然》杂志。

丹尼索瓦人是一支已灭绝的古人类,与曾经遍布欧洲的尼安德特人(距今约43—4万年)密切相关,是姐妹群关系。遗传学研究推测,丹尼索瓦人可能曾经广泛分布在欧亚大陆东侧。然而,目前已知确定的丹尼索瓦人遗址只有两处,分别为位于西伯利亚南部的丹尼索瓦洞和青藏高原东北部的白石崖溶洞。

2018年至2019年,白石崖溶洞陆续发掘出土了2500多件动物骨骼。研究团队通过系统的动物考古学研究与古蛋白质分析,获得了这批骨骼遗存系统的种属和古人类的动物资源利用等信息,筛选出一件新的丹尼索瓦人肋骨化石。该化石出土地层年代为距今约4.8万年至3.2万年,为白石崖溶洞遗址的晚更新世晚期丹尼索瓦人活动提供了确凿的人类化石证据,也将丹尼索瓦人最晚的生存时间延伸至距今约4万年。这为丹尼索瓦人体质和遗传特征、活动历史及其高海拔环境适应研究提供了新材料,也为丹尼索瓦人与早期现代人在东亚的共存及其基因和文化交流等研究提供了关键新线索。

▲丹尼索瓦人肋骨化石。兰州大学资源环境学院张东菊教授团队供图

在此项研究中,研究人员共鉴定出20余个脊椎动物类别,包括了披毛犀、野牦牛、野马、马鹿、盘羊、岩羊、藏原羚、麝等食草动物,最后斑鬣狗、豹、狼、藏狐、石貂、鼬等食肉动物,高原兔、鼠兔、沟牙鼯鼠、旱獭、田鼠、豪猪、甘肃鼢鼠等小型哺乳动物,以及雉鸡、金雕等鸟类。其中,以现今仍普遍分布于青藏高原的岩羊为主。该动物群组成揭示了白石崖溶洞遗址所在的甘加盆地主要以开阔的草原景观为主,并存在森林资源斑块。

▲甘肃省甘南藏族自治州夏河县甘加盆地。兰州大学资源环境学院张东菊教授团队供图

▲甘加盆地复原图。李夏绘图

综合分析显示,丹尼索瓦人是白石崖溶洞遗址骨骼遗存的主要聚集者,丹尼索瓦人利用了多样性的动物资源,具有较广的食谱,在该洞穴进行了剥皮、肢解、剔肉、敲骨吸髓等完整的动物资源加工和消费行为,并且还尝试利用动物骨骼制作简易工具。

▲有古人类切割痕迹的最后斑鬣狗脊椎骨化石。兰州大学资源环境学院张东菊教授团队供图

据介绍,白石崖溶洞遗址出土的动物骨骼非常破碎,大部分碎骨无法通过传统动物考古学方法根据其形态特征进行种属鉴定。因此,本研究在传统动物考古学分析的基础上,引进了新兴的古蛋白质分析方法,称为质谱动物考古学,即基于不同物种胶原蛋白氨基酸序列之间的微小差异鉴定碎骨种属。此项研究也是国内首例在旧石器考古遗址综合运用古蛋白质分析方法和动物考古学方法的研究成果。

▲研究人员对动物骨骼化石进行古蛋白采样。兰州大学资源环境学院张东菊教授团队供图

早前,白石崖溶洞遗址曾发现一块人类右侧下颌骨化石。兰州大学及合作团队通过年代学分析,确定该化石形成于距今至少16万年前,从而将青藏高原的最早人类活动记录从距今4万年推早至距今至少16万年;古蛋白质分析结果显示该化石属于丹尼索瓦人。此项研究成果已于2019年发表在《自然》杂志上。