古脊椎所等對4萬年前田園洞人的DNA分析取得突破

　　1月21日，美國科學院院刊（PNAS）發表了一篇題為《對出自中國田園洞的早期現代人所做的NDA分析》（DNA analysis of an early modern human from Tianyuan Cave, China）的論文，介紹了對該洞穴出土的生活在4萬年前的一個人類個體所做的DNA提取與分析結果。該文的基本結論是：這具人骨攜帶著少量古老型人類-尼安德特人的DNA，但更多表現的是早期現代人的基因特征，且與當今亞洲人和美洲土著人（蒙古人種）有著密切的血緣關系，而與現代歐洲人（歐羅巴人種）的祖先在遺傳上已經分開，分屬不同的人群。該項研究從分子生物學角度辨識出了現代亞洲人群直接祖先群體中的一個成員，是一項重大的研究突破。

　　田園洞位于北京市西南部的房山區，距離著名的周口店北京猿人遺址約6公里。該遺址發現于2001年，2003年，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所同號文研究員等在此開展考古發掘，發現了包括下頜骨和部分肢骨在內的古人類遺骸和豐富的哺乳動物骨骼，并在人骨上取樣做碳十四年代測定，確定該個體生存的時代為4萬年前。2007年，尚虹、同號文等在PNAS上對這一重要發現做了報道，指出這具人骨具有現代人體質特征，但仍然保留一些早期人類的形態特點，據此對現代人起源與擴散提出新的認識。

　　化石形態的對比研究一直是古人類學研究的主要手段，人類起源與演化的主要認識來自于對化石形態及其演變過程的觀察。新興的分子生物學技術為古人類學發展注入了新的活力，使研究工作突破了化石形態的表層，而能深入到遺傳變異的定量分析和演化的內在機制的層面。但一段時間以來，相關研究主要是通過現生人群的遺傳變異做溯源推導，從古人類化石上提取DNA進行測序分析具有極大的難度，受制于DNA的保存狀況，還要突破從支離破碎的基因片段中獲取有意義信息的瓶頸。這次針對田園洞人的DNA分析樣品取自該個體的一塊腿骨，由中國科學院古脊椎動物與古人類研究所和德國馬普進化人類研究所共同建設的古DNA實驗室完成。樣品前處理和NDA提取、擴增工作在中國進行，測序和分析工作在德國完成。付巧妹、高星、Svante P??bo等組成的國際團隊成功提取到該人體的核DNA和線粒體DNA。為了能將古人類DNA與大量來自土壤細菌的DNA相區別和分離，該項研究進行了新技術的嘗試并取得突破，將含量僅占0.03%的人類DNA成功辨識提純出來，從而使田園洞人成為第一個能夠獲得核DNA的早期現代人。其大區域核DNA富集的成功為此前受困于大量微生物DNA混淆與污染的古代樣品分析打開了新的窗口。該方法的建立有利于最大限度上獲取早期現代人的遺傳信息，從而更好的理解早期現代人在歐亞大陸的擴散情況。

　　現代人的起源與演化是目前學術界的熱點課題。對世界各地現生人群的淵源，包括我們中國人的直接祖先，學術界仍有不同的認識，針鋒相對的觀點還在論戰之中。田園洞人DNA的測序分析使我們的研究向前邁進了一大步，將現生本土人群的直系祖先追溯到4萬年前的北京地區。但該個體及其代表的人群來自哪里？其先祖是誰？有怎樣的演化故事？我們期待著新的發現和研究的更大突破。

田園洞外景

吳新智院士等于2003年在田園洞發掘現場