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DNA分析显示田园洞人是中国人的直系祖先(图)

田园洞人是在北京周口店发现的古人类化石,经考古分析为生存于距今4万年前的早期亚洲现代人,在形态上和21世纪的现代人差别很小,同时他们已经开始摄取大量的淡水鱼作为食物。田园洞人是生活在距今4万年前的古人类,因其化石发现地位于北京市房山区周口店田园林场内而命名。

日前,由我国科学家带领的国际团队成功提取到田园洞人的核DNA和线粒体DNA。分析表明,田园洞人只携带着少量古老型人类————尼安德特人和丹尼索瓦人的DNA,更多表现的是早期现代人的基因特征,且与当今亚洲人和美洲土著人(蒙古人种)有着密切的血缘关系,而与现代欧洲人(欧罗巴人种)的祖先在遗传上已经分开,分属不同的人群。

田园洞遗址发现于2001年,位于北京市房山区,距离著名的周口店北京猿人遗址约6公里。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的科学家们一直在这里进行发掘和研究,发现了包括下颌骨和部分肢骨在内的古人类遗骸和丰富的哺乳动物骨骼,并确定该古人类个体生存的时代为4万年前。

该项研究的主要完成人之一、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员高星说:以前通过考古学研究判断,现代人种在4-5万年前已经形成。但这一结论在分子层面缺乏证据。田园洞人DNA的测序分析显示,现生本土人群的直系祖先可以追溯到4万年前的北京地区。

这项研究的另一个创新点就是发明了化石DNA提取的新技术。由付巧妹、高星和Svante P.bo等德国科学家组成的国际团队,从田园洞人的一块腿骨上,提取到了核DNA和线粒体DNA。

高星介绍,提取化石DNA非常困难,时代过久或保存状况不好的标本可能根本没有DNA残留可供提取和分析。即使保存状况好的标本,因为长埋于地下,其DNA也往往被大量微生物DNA混淆和污染。在此之前,我们的实验室对包括来自丁村、许家窑、山顶洞、萨拉乌苏、奇和洞等重要古人类遗址的人骨或动物化石做过尝试,但大多不成功。高星说:这次,我们进行了新技术的尝试并取得突破,将含量仅占0.03%的人类DNA成功辨识并提纯出来,从而使田园洞人成为第一个能够获得核DNA的早期现代人。

现代人的起源与演化是目前学术界的热点课题。对世界各地现生人群的渊源,包括我们中国人的直接祖先,学术界仍有不同的认识,针锋相对的观点还在论战之中。高星说,该方法的建立有利于最大限度获取早期现代人的遗传信息,从而更好的理解早期现代人在欧亚大陆的扩散情况。该个体及其代表的人群来自哪里?其先祖是谁?有怎样的演化故事?我们的实验室还要继续追踪研究。分子生物学技术的发展及其在古人类学领域的应用,使我们看到不断取得重大发现和突破的前景。(记者齐芳)

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●核DNA:在真核细胞内部的细胞核、线粒体、叶绿体中均发现有DNA存在,位于这三者中DNA的演化起源和遗传方式不尽相同,为了进行区别,将细胞核内的DNA称为细胞核DNA,简称核DNA,其他两个分别称为线粒体DNA和叶绿体DNA。绝大多数的DNA存在于细胞核内,对遗传起主要的作用。

●线粒体DNA:线粒体位于细胞核外,在线粒体中发现的DNA叫做线粒体DNA。线粒体DNA的结构类型是反映母系脉络的重要指标,通过检测线粒体DNA,能弄清母系血缘关系。

●尼安德特人:远古人类种群的名称,被认为与现代欧洲人的祖先是近亲,因这一种群的化石发现于德国尼安德特河谷而得名。从20万年前开始,尼安德特人生活于欧洲和亚洲西部,在2.8万年前消失。通常也作为人类进化史中间阶段的代表性居群的通称。尼安德特人的基因组图发布于2009年。

●丹尼索瓦人:另外一个远古人类种群,生活于上一个冰河时代,并曾在3万年前与现代人类的祖先共同生活在这个世界上。通过对西伯利亚一个洞穴内发现的牙齿和指骨化石提取的DNA进行分析,科学家证实这一发现,并将这一种群命名为丹尼索瓦人。该研究被美国《科学》杂志评为2012年十大科学突破之一。

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