日本綜合研究大學院大學(簡稱綜研大)的蔦谷匠助教與澤藤理解特別研究員(現為九州大學講師)、東京大學綜合研究博物館的海部陽介教授及該校研究生院理學系研究科的太田博樹教授,加上臺灣國立自然科學博物館張鈞翔、臺灣大學生命科學系蔡政修、丹麥哥本哈根大學Enrico Cappellini和Frido Welker等研究人員合作,發現臺灣最古老的人類化石是「丹尼索瓦人」的男性。這一結論是通過研究古蛋白質序列所得出。研究同時證實「丹尼索瓦人」具有厚實堅硬的下顎、臼齒較大等與其他人類支系不同的形態特徵。該研究成果為瞭解人類演化史的發展作出了重大貢獻,已於4月11日發表在國際學術期刊《Science》。

圖1. 澎湖1號下顎骨右側面照片。(供圖:臺灣國立自然科學博物館 張鈞翔,攝影:張介宇)
「丹尼索瓦人」最一開始是藉由西伯利亞丹尼索瓦洞所發現的化石古DNA的研究,於2010年確認這一個人類的支系,而丹尼索瓦人和尼安德塔人在40萬年或更早前便已分支。丹尼索瓦人的化石紀錄(距今19.5萬~4.8萬年前)在本研究之前僅在西伯利亞和西藏發現過,對於丹尼索瓦人更詳細的形態與特徵等所知仍極為有限。
針對現代人的基因組研究指出,丹尼索瓦人至少在數萬年前曾在東南亞和大洋洲等地區與現代智人有基因交流。然而,確切的丹尼索瓦人化石僅發現在西伯利亞和西藏等較高緯度和寒冷的地區,沒有確切的證據指出丹尼索瓦人也分佈在亞洲較南部、炎熱的地區。
臺灣最古老的人類化石,是2015年研究團隊以「澎湖1號」所發表的下顎骨,是在更新世冰河時期為陸地的台灣海峽的海底,皆由底拖網打撈上來的化石標本,其年代推測介於19萬~10萬年前或7萬~1萬年前。因其獨特且一部分具有更早期人類化石的形態特徵,再加上未能成功抽取古代DNA,其確切的分類地位一直不明確。
此次研究團隊從這一件下顎骨的化石中取得了25毫克的樣本,並且成功獲取出古蛋白質。藉由質譜儀確認其序列後,取得了51種蛋白質的4241個氨基酸殘基的序列資料。其中,發現了1處丹尼索瓦人的獨特變異和1處準獨特變異。基於這些序列進行系統分析後發現,這一件臺灣的下顎化石和西伯利亞的丹尼索瓦人屬於同一支系。並且從珐瑯質中檢測出Y染色體特異性的蛋白質,指出這一件臺灣的丹尼索瓦人是男性個體。
這一發現成為丹尼索瓦人曾廣泛分佈於亞洲的直接證據,明確了丹尼索瓦人具有適應不同環境的能力。藉由古蛋白質和DNA中包含的遺傳資訊的研究,未來有望從亞洲各地、中國等分類尚不明確的人類化石中,發現更多的丹尼索瓦人。
蔦谷助教表示:「為了最大限度地保護珍貴的化石,我們之後也將繼續開發能夠在減少破壞的前提下,從更少的樣本中最大限度地提取古代蛋白質等資訊的分析方法。」
本文由蔦谷先生對《科學新聞》的文章譯文進行補充和修正後編輯而成
翻譯:JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊:Science
論文:A male Denisovan mandible from Pleistocene Taiwan
DOI:10.1126/science.ads3888