夏河丹尼索瓦人研究青藏高原人类史前推12万年

夏河丹尼索瓦人研究入选《科学》杂志“2019年十大科学突破”

青藏高原人类史前推12万年(解码)

2008年,在俄罗斯西伯利亚南部阿尔泰山脉的一个名叫“丹尼索瓦”的山洞里,人们首次发现了他们的“踪迹”——一截指骨化石和两颗牙齿化石。

冰河时代,曾有一个神秘的人类种群与我们的祖先共同生活在这个世界上。

危难关头挺身而出,急难险重冲锋在前。打赢疫情防控阻击战,因为有你们的坚守,我们信心满满;因为有你们的付出,我们底气十足;因为有你们的攻坚,我们斗志昂扬!向最美逆行的白衣天使致敬,也是向勇敢、奉献、奋进的中国人民致敬,更是向团结、自强、勤劳的中华民族致敬。在致敬中收获精神力量,坚定信心决心,激扬斗志意志,就一定能打赢这场疫情防控阻击战。

还有位于via Giusti一栋老式栏杆房子的Francesca Viganò,一位女学生,她说道:“我认为这是我的邻居做的,他只会说中文。这些年来,我们只是在阳台过道上遇到时打声招呼而已, 现在我给他一个鼓励的微笑。”

找到问题以后,我首先帮他修改简历,发掘他的特长,同时鼓励他多参加商业信息的咨询活动,获得Networking的好机会。在这些活动中,他也有了接触到资深银行业从业人员的机会,最终他在加拿大一家很大的银行找到了工作。

这个过程当中,他们不断吸取经验,反思教学中需要考虑什么,自己学习和教学有什么不同。通过这次实践活动,他们的领导力、交流能力与合作能力都得到了充分的锻炼。同时他们对中国农村地区的教育经济有了更深刻的了解,反过来也激励他们在选择自己的大学目标和未来人生方向上面,有了更清晰的认识。

补上人类演化史拼图的关键一块

此外,课外活动还要注意对活动的指导和评价,我建议大家选择课外活动需做出一个计划。计划分四类,如才艺、体育运动、技能方面和挑战类。每参加一个活动,请老师给予记录和评价。在规定时间里完成了一定的小时数后,会拿到铜牌,银牌和金牌。这种有规划的安排课外活动的方式,才能事半功倍,而这些经历,才能在申请名校时帮助学生写出详实具体,有理有据的申请文书,才能帮助他们进入理想的大学。

发现丹尼索瓦人的西伯利亚丹尼索瓦洞海拔并不高,仅有700米,为何丹尼索瓦人化石里能检测到这种适应高原缺氧的EPAS1基因?而且,除了这个山洞之外,此前在其他地方未曾发现过任何丹尼索瓦人的存在踪迹。

你们大爱无疆,筑起坚固防线。在疫情面前,你们舍小家,为大家,用坚定选择诠释了大爱无疆,用实际行动构建起命运共同体,为全国人民筑起一道坚固防线。你们的一封封请战书,一个个红手印,令人动容,感人至深。即使困难重重,即使挑战诸多,即使艰险无比,你们始终选择挺在前、冲在前、干在前,用实际行动救死扶伤,诠释了“大爱无疆”的内涵,彰显了“白衣天使”的情怀。在你们的带动下,全国人民心往一处想,劲往一处使,就没有战胜不了的困难,就没有过不去的坎。

日前,美国《科学》杂志公布了其评选的2019年十大科学突破,由中国科学院青藏高原研究所研究员陈发虎院士和兰州大学张东菊副教授领衔的夏河丹尼索瓦人研究成果入选。在此之前,该成果还曾相继入选美国《考古学》杂志评选的2019年度世界十大考古发现、《科学新闻》杂志评选的2019年度十大科学新闻。

信封上稚嫩的字迹,装饰着意大利和中国国旗的爱心,充满希望和提示的话语, 以及附赠的至关重要的礼物——口罩,都令人感动。

两年后,科研人员从这截指骨化石中提取到了古DNA,分析研究后发现这些化石来自4万年前,主人是一个5—7岁的小女孩。最特别的是,她不同于此前发现的早期现代人、尼安德特人以及弗洛勒斯人,属于一个“全新”人种。于是,依据发现地的地名,将其命名为“丹尼索瓦人”。

各国的科学家和考古学家们一直在寻找答案。

夏河丹尼索瓦人是如何被发现的?它的发现有何重要意义?

从这件事情上我认识到,对很多留学生来说,考上海外名校并不是最难的,融入当地社会,培养自己对北美社会的认识,结交朋友,增强自己的竞争力才是未来能立足社会的关键。其实融入社区,对留学生来说不仅仅是找到一份理想的工作就结束了,重要的是通过融入社区了解社会,结识更多的朋友。而这些朋友,能给予自己帮助和引导,同时自己也能去帮助和启发其他有需要的人,让自己的人生更有价值和意义。

“下颌骨的形态表现出一些古老性,更接近中更新世的化石人类,其下颌骨粗壮,低厚,尤其是缺少下巴颏。”陈发虎说:“通过下颌骨几何形态测量,我们也发现了一些原始性,包括变异在中更新世化石人类范围内,而在直立人变异范围的边缘,更接近中国蓝田人、周口店人。但相反的是,从牙齿排列的形态来看,与直立人有所差别,不像直立人那么长,而更接近于中更新世尼安德特人和现代智人的一些标本。”

说起这些课外活动,国内家长往往忽视了,他们更看重学生的学习成绩,把分数当做唯一衡量学生的标准。但是很多学生在高压的学习下,成绩好像是进步了,但他们缺乏对社会的关爱,对社会问题的关注,从而缺乏独立的思考和解决问题的能力。事实上,各项课外活动才能帮助学生锻炼培养各种能力。

你们兢兢业业,扛起万钧重担。春节本应是阖家团圆的时刻,但为了打赢疫情防控阻击战,你们选择坚守岗位,不怕辛苦,不惜汗水,做好每一个动作,站好每一班岗,守好每一道防线,坚定了全国人民的信心和决心。你们兢兢业业普及科学防控常识,传递向上向善力量,攻克疫情防控难关,在危急时刻挺身而出,于艰难险阻中铿锵行进,在众志成城中冲锋在前,用实际行动诠释了何为敬业奉献,用铮铮铁肩扛起了万钧重担。

为进一步确定化石种属,研究团队利用了古蛋白质分析。“人体中蛋白质的氨基酸序列及其结构同样记录着人类遗传信息,虽然其分辨率比DNA小得多,但其保存时间往往比DNA更长,因此对于判断时间较长或出土于湿热环境的古老化石种属非常有效。”张东菊说。

你们无畏无惧,挺起精神脊梁。“哪有什么岁月静好,不过是有人替你负重前行”,你们就是负重前行者。你们坚守岗位,冲在一线,从各地驰援,在病房里与病毒短兵相接,在防控一线挥汗如雨,令人感动,催人奋进。在你们的词典里查不到“退缩”“逃避”,能查到的就是“不畏艰险向前冲”“挺起铁肩担重任”。重大考验在前,你们没有退缩,没有逃避,负重前行,挺起了中华民族的精神脊梁。

2019年5月,这一谜题有了被解开的希望。陈发虎、张东菊团队从来自甘肃省夏河县白石崖溶洞中的一块古人类下颌骨化石上找到了新线索。这块古人类右侧下颌骨化石,长约12厘米,包括第一和第二臼齿两颗完整牙齿。通过对化石进行测年、体质形态和古蛋白质等分析,研究人员确定其为丹尼索瓦人或其近亲种,是一个青少年个体。

陈发虎说:“白石崖溶洞海拔3280米。只有长时间生活在高海拔地区,才可能选择出耐低氧基因。丹尼索瓦人可能最早生活在包括青藏高原以内的广大东亚地区,在向青藏高原扩散的过程中,获得了适应高寒缺氧的基因,然后传给了现在的藏族人群和夏尔巴人群。”

很幸运,这次研究人员在化石中发现了丹尼索瓦人特有的蛋白质。通过古蛋白质分析,研究人员最终发现该化石在遗传学上与阿尔泰山地区丹尼索瓦洞的丹尼索瓦人亲缘关系最近,可以确定为青藏高原的丹尼索瓦人,称为夏河丹尼索瓦人。

第三个方面,参加各种文体娱乐活动。这些运动能让自己身心健康发展,同时也是结交到志同道合的朋友的一种途径。

当然,上述结论目前还只是在前期科学研究的基础上进行的逻辑推理,未得到进一步考古学的验证。“这也是我们接下来要做的工作之一,就是综合运用环境考古学和遗传学等多学科研究来追踪EPAS1基因的来源。”陈发虎说。

随后,通过DNA检测和比对,科研人员发现丹尼索瓦人的基因广泛散布在现代亚洲人、澳大利亚土著人群和大洋洲的美拉尼西亚人群中。“尤其是青藏高原上的藏族人群和夏尔巴人群,丹尼索瓦人可能给他们贡献了一种名为EPAS1的变异等位基因。这一等位基因为其提供了适应高海拔缺氧环境的能力。”陈发虎说。

从这些方面出发选择义工活动,才是有意义的义工活动,申请名校才有竞争力和说服力并且通过这种课外活动,加深对社会的了解,对未来选择大学专业才有帮助。那位藤校的学生曾谈到。他在上一个联邦大选当中做义工,在这个过程中,他认识了加拿大社会政治体制,从而立志学习国际关系和政治学。另外一个学生选择大学的专业,也是因为他在暑假的社会实践当中,在一家企业学习人工智能,激发了他对计算机的兴趣。所以他决定报考的大学专业都与之相关。

对于参加课外活动,很多家长还有另外一个误区,就是觉得课外活动中的义工小时数很重要。曾有一个学生,干了1400多个小时的义工。这种精神是很不错,但是不是义工小时数越多就越好呢?其实不是。往往有些学生为了熬高中毕业证要求的40个小时的义工数,很多人重量不重质。有的家长为了孩子考名校,考虑义工完全是为了凑小时数。其实义工小时数绝对不是衡量义工的唯一标准,大学的招生老师看重学生在义工当中做了什么学到了什么,而不只是义工小时数。

陈发虎说:“夏河丹尼索瓦人下颌骨化石的发现将青藏高原上的人类活动历史提前至距今16万年,向前推进了12万年,刷新了人们对青藏高原最早人类活动历史和史前人类高海拔环境适应的认识,更在人类演化史‘拼图’中拼上了关键的一块。”

《爱是桥梁》虽然准备时间最“短”,但表达的思念和牵挂最“长”。因为饱含深情,所以能够穿透屏幕,直抵人心;因为饱含力量,所以能够跨越时空,振奋人心;因为饱含牵挂,所以能够穷山距海,浸润人心。爱是桥梁,向白衣天使致敬,也必将进一步坚定打赢疫情防控阻击战的信心决心。

此前,考古学家认为青藏高原有明确记录的人类遗址最早也就到1.5万年前。2018年底,中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员高星和副研究员张晓凌在尼阿底遗址(海拔4600米)的新发现将人类登上青藏高原的历史推至3万—4万年前。

那么在北美的加拿大,参加怎样的活动才能真正帮助自己融入社区呢?我想可以从以下几个方面来考虑。

第二个方面,是参加一些训练领导力的活动,培养自己的洞察力、表达能力、合作能力等等各方面的能力。

最后衷心祝愿家长和孩子们在今后的学习和生活中多参与课外活动,在活动中发掘自己的潜力,融入社会,在人生的道路上才能走得更远,收获更多。

“由于该化石并非正式发掘出土,而且发现时间久远,尽管出土地点确定,但仍无法获得其埋藏地层信息,很难进行年代测定。”张东菊说。庆幸的是,化石外包裹着一层碳酸盐。研究人员对其进行了铀系测年,结果显示该化石形成于至少距今16万年前。

我有一个学生,他在国内的成绩非常好,留学加拿大以后,遇到老师给他布置作业,他就问老师标准答案是什么。老师说,没有标准答案,你需要搜集资料,自己思考得出自己的分析。但是一个星期后,他交了白卷,老师对此非常不解。我了解后才得知这位同学在国内接受的是标准化、统一化的教育模式,导致他无法适应加拿大的不追求标准答案的教育思维方式。事实上,这种死读书读死书,不主动探求解决问题的学习方法是中国学生教育中常见的弊病。为了消弭这种弊病,多参加课外活动,接触更多的社会问题和社会现象,是训练自己思维方式非常有效的方法。

第一个方面,要多参加各种各样的课外活动,这是留学生融入社区的一个非常好的办法和途径。课外活动有多种多样的,如为社区老人院服务,在帮助他们过程当中,能够认识和了解自己所在的社区了解加拿大社会。

在课外活动中还要注意合理计划。因为很多课外活动如果缺乏规划,最终会浪费时间。并且达不到预期效果。高中生学习都非常紧张,只有很好的规划,才能够让学习和课外活动互相协调,发挥作用。

“光有化石是不够的,我们要对化石出土的具体层位、地点和区域进行深入研究,才能获得化石所代表的古人类更准确的时空生存信息。”陈发虎说。因为发现年代久远,该化石在白石崖溶洞的具体出土地点和层位信息不得而知,关于化石发现地的信息仅来自于发现人所述。过去10年,研究团队考察了甘加盆地的20多个洞穴,最终确定了白石崖溶洞为化石出土地点。

判断验证古老化石的种属

我的两位学生,分别考上藤校和西安大略大学,他们都做了很多义工,但是也没有到1000多小时。他们做义工,更重视的是义工活动的三个方面。一个方面,义工活动能够锻炼自己的领导力和团队合作精神。第二个方面,义工活动能够让他们去了解和认识社会。第三个方面,义工活动能够锻炼他们的责任感,挑战自己。

团队研究人员透露,接下来还将对丹尼索瓦洞丹尼索瓦人和夏河丹尼索瓦人的交流、迁移、扩散问题,夏河丹尼索瓦人的遗传特征、体质形态特征及文化特征,夏河丹尼索瓦人在青藏高原上的时空分布、与东亚其他古人类以及现代人的关系等问题,开展进一步研究工作。

我曾有学生去中国贫困地区阆中支教。他们到了农村才发现那里和他们的世界非常不一样,孩子们没有走出过大山,他们的英语老师,可能还没有受过良好的英语的训练,跟国外交流非常少。我们的学生去了以后分配到各班,按照自己编的教材给他们讲课。很多学生开始不知道该怎么编英语教材,也不知道该怎么讲课。但当他们看到农村英语教育的现状,激发了他们的爱心,他们觉得他们有能力去帮助他们。因为毕竟他们是在加拿大学习成长,对用英语教学有信心。于是他们做了充分的准备,连夜加班,不断的修改讲稿。在一个星期的扶贫教育当中,他们帮助孩子们提高了对英语学习的兴趣,帮助当地的英语老师练习发音和对话的能力。

当他们从支教的第一线回到多伦多,回到学校学习的时候,家长和老师都感觉到孩子们更有动力,更明确了方向,很多家长反映说,孩子从中国支教回来,整个变了一个模样,这种变化无疑是令人惊喜和感动的。所以,参加社会活动融入社区,在帮助他人的同时,其实自己也在受教育和受帮助,收获是大于付出的。

张东菊解释说:“在生物死亡过程中,细胞会逐渐发生自溶。在高温和潮湿的条件下,DNA也容易发生水解、断裂。此外,许多微生物也会污染吞噬DNA。即使在理想的寒冷环境下,能留存下来的古DNA也不会超过100万年。”

丹尼索瓦人是已灭绝的古人类种群。关于这个神秘的“全新”人种,各国的科学家和考古学家一直在努力揭秘。中国科学家的研究成果,证实了青藏高原一处洞穴内发现的人类下颌骨化石属于丹尼索瓦人,将青藏高原上的人类活动历史由从前的3万—4万年前,提前至距今16万年。这个发现刷新了人们对青藏高原最早人类活动历史和史前人类高海拔环境适应的认识,更为人类演化史拼图补上了关键一块。

两年前,我朋友的孩子在加拿大西安大略大学读商科,毕业后却面临迟迟找不到工作的窘境。他很苦恼,为什么当地的孩子更容易找到工作,我的成绩比他们好,为什么却找不到工作?是不是加拿大社会对外国留学生有歧视?带着这样的疑问,他找到了我。跟他交谈以后,我得出一个结论,很多国内留学生由于来加拿大比较晚,语言表达有困难,在平日的学习和生活中,缺乏融入加拿大社区的经验,这使得他们毕业后,在寻找工作的道路上缺乏机会和竞争力,从而遇到了很大的困难。

发现神秘人种的重要线索

住在via Giordano Bruno的女职员Gabriella Sorti说道:“他们把一些用中文写的便笺留在了所有邮箱里, 我是让我邻居翻译的,里面写着“加油”。

人类何时登上青藏高原和如何适应高原环境,一直是古人类学界和青藏高原科学考察的重点。

虽然新发现的化石仅保存了下颌骨右侧,但已是目前发现的体积最大的丹尼索瓦人化石,为丹尼索瓦人体质形态研究提供了重要证据。

此次发现的夏河丹尼索瓦人化石,最早“现身”还要追溯到1980年。

那年,有人在甘肃夏河甘加乡的白石崖溶洞里意外发现了一块人骨,几经辗转,这块化石被交到了原中科院寒区旱区环境与工程研究所研究员董光荣手上。董光荣原本计划与当时还在兰州大学任教的陈发虎一起商量如何展开进一步研究,后来搁置了。直到2010年,针对化石的研究工作才得以正式启动。

这样的义举在意大利每天都在发生。Vigevano一家华人餐厅给所有邻居们的信箱里都塞了口罩,同样在米兰华人街的via Messina、via Giordano Bruno、corso Genova的居民们都惊喜地的收到一封礼物,里面是外科口罩。居民们纷纷表示感谢。

时间确定后,如果再能够从化石中提取出有效的DNA,就可以从分子层面做出准确判断,确定这块下颌骨的主人是谁。遗憾的是,研究人员最终未能从样本中提取出古DNA来。