這項更新了中更新世東亞古人類群體互動網絡認知、重塑了人類演化的突破性研究進展，由付巧妹團隊與安徽省文物考古研究所、和縣文化旅游體育局、洛陽市考古研究院、欒川縣文廣旅局、河北地質大學等研究人員合作完成，相關論文北京時間5月13日夜間在國際學術期刊《自然》上線發表。

　　全球首獲直立人鑒定特征分子信息

　　研究團隊介紹說，與尼安德特人、丹尼索瓦人等古人類具有相對豐富的分子數據不同，直立人的古遺傳學研究長期處于近乎空白的狀態。東亞地區距今210萬年至30萬年的古人類化石是重建直立人演化歷史的核心材料，然而其久遠的年代和傳統破壞性取樣方式，嚴重制約了對這些珍貴樣本的分子研究。

　　在本項研究中，付巧妹團隊通過創新的酸蝕刻微損取樣技術，在不破壞化石完整形態的前提下，首次從周口店、和縣、孫家洞三處遺址出土40萬年前的6顆中更新世直立人牙齒化石中，成功獲取具有系統發育信息的內源性牙釉質蛋白數據。

　　這是全球范圍內首次獲得具有直立人鑒定特征的分子信息，將古蛋白質組學從輔助工具躍升為破解人類演化史的核心手段，標志著古蛋白質組學正式邁入獨立破解人類演化科學問題的新階段。

　　這一關鍵突破使周口店、和縣、孫家洞等東亞直立人化石得以首次開展分子層面的研究，但其40萬年的歲月使得古蛋白組數據的獲取極具挑戰，內源性信號極其微弱。為此，研究團隊構建嚴密的質控體系，以保證實驗結果的可重復性、保障譜系分析結果的嚴謹性與可重復性，最終通過對比重要位點處的實測譜圖和理論預測譜圖來確定譜圖解析的準確性。

　　在嚴密質控體系下，本項研究從周口店(1顆，距今約42萬年)、和縣(2顆，距今約41萬年)和孫家洞(3顆，距今約40萬年)的6顆牙齒，以及作為對比的哈爾濱個體(1顆，距今至少14.6萬年)牙齒中，成功鑒定出6種至11種內源性釉質相關蛋白，包含650個至3457個肽段，所構建的一致序列覆蓋了6個直立人個體及哈爾濱個體的269個至903個氨基酸位點。

　　這既是全球首次從直立人化石中獲取具有特征性系統發育信息的內源性牙釉質蛋白數據，也是東亞迄今最古老的古人類蛋白組，將東亞古人類蛋白組的時限從約16萬年前推至至少40萬年前。

　　發現東亞直立人獨特分子標記

　　東亞中更新世直立人化石在體質形態上表現出顯著的區域差異：北京人通常被視為典型的直立人或亞洲直立人的形態學參考標準，孫家洞人的形態特征與其較為接近；和縣人則在顱骨和牙齒形態上更趨近印度尼西亞爪哇直立人，并與被認為屬于丹尼索瓦人的澎湖人下頜骨存在某些相似之處。

　　這種形態上的異質性引發長期爭論：中國境內的直立人究竟屬于同一個演化支系，還是代表了多個不同來源或相對隔離的群體？和縣人究竟是直立人支系內部的地方變體，還是暗示著與丹尼索瓦人存在更近的親緣關系？

　　本項研究的牙釉質蛋白數據給出決定性的答案：通過系統鑒定9種內源性蛋白質數據中可能含有的現代人、尼安德特人、丹尼索瓦人及黑猩猩、大猩猩和猩猩等靈長類動物特有的單氨基酸多態性位點，并結合嚴格的譜圖查驗，發現一個具有決定性意義的全新突變——單氨基酸多態性位點成釉蛋白(AMBN) A253G。該突變在所有6個直立人樣本中均被鑒定出來，且在已發表的任何其他古人類(包括德馬尼西直立人、阿塔普埃爾卡先驅人、所有尼安德特人、所有已知丹尼索瓦人)、現代人類及其他現生或化石靈長類動物中均未發現。

　　在系統發育分析層面，研究構建了包括6個東亞直立人和1個哈爾濱個體在內的內源性蛋白質對比數據集，結果顯示哈爾濱個體與丹尼索瓦3號個體以98%-100%的高支持率構成單系群，而6個東亞直立人則明確聚為一支(100%支持率)，與丹尼索瓦人、尼安德特人和現代人清晰分離，這意味著，盡管周口店、和縣、孫家洞的直立人在形態上差異顯著，但他們在遺傳上高度相似，同屬于一個區別于尼安德特人、已知丹尼索瓦人及現代人的東亞中更新世直立人演化人群。

　　這一發現首次以直接的分子證據證實，中國三處遺址的直立人同屬一個獨立的演化人群，解決了長期以來關于東亞直立人內部分類的相關爭議，填補了直立人遺傳特征的認知空白。

　　揭示直立人與現代人的遺傳關聯

　　在所有6個東亞中更新世直立人樣本中，本項研究還鑒定出另一個共同關鍵突變基因AMBN M273V，其之前已在丹尼索瓦人群體和菲律賓人群等少數受丹尼索瓦人遺傳滲透影響較大的現代人群體中被發現，此前普遍認為該突變位點可能是丹尼索瓦人特有的變異位點。

　　這次古蛋白組數據分析結果則顯示，在丹尼索瓦人與非洲現代人之間的序列差異顯著大于尼安德特人與非洲現代人之間的差異，而其他臨近區域相關差異并不顯著。因此，這個突變區域可能與更古老群體有關。

　　進一步研究還首次揭示，丹尼索瓦人基因組滲入現代人的部分基因，可以追溯至與周口店、和縣、孫家洞中更新世相關人群。這意味著，在40萬年前的東亞，直立人與已知的丹尼索瓦人可能在相同或鄰近的區域共存，為兩個人群間的基因交流創造了機會，使得源自直立人的古老基因得以流入已知的丹尼索瓦人基因組后，又通過丹尼索瓦人的基因滲入事件，傳遞到東亞、東南亞和大洋洲等現代人中，最終對現代人群產生深遠的遺傳影響。

　　最新研究的系列成果，共同勾勒出這樣一幅人類演化圖景：40萬年前以北京人為代表的東亞直立人不僅是一個獨特的演化群體，更是現代人類基因庫中古老基因的源頭之一。

　　研究團隊總結說，本項研究首次將直立人從形態學認知實體轉化為具有明確遺傳貢獻的演化實體；在分子層面發現周口店、和縣和孫家洞相關東亞直立人與丹尼索瓦人及當今部分現代人人群的深層遺傳聯系，為理解古人類演化的復雜性及人屬內部的基因交流網絡提供了重要證據。

　　在方法論層面，酸蝕刻法微損取樣技術突破了珍貴化石不可再生的技術壁壘，使塵封于形態學描述中的大量古老人類化石開展古蛋白組學研究成為可能。

　　這一系列從取樣到數據解析的創新方法體系，為探索更古老的人類群體樹立了可參照的研究范式。

　　此外，該研究還開發出一種基于牙釉質中釉原蛋白特異性肽段比例來推斷古人類性別的方法，并同步在專業學術期刊《遺傳學報》(Journal of Genetics and Genomics)發表，為缺乏性別相關形態特征或DNA保存不佳的牙齒化石提供了精準可靠的性別鑒定新方法和開源的新工具。

　　國際同行專家評價稱，40萬年前生活于中國的直立人的6顆牙齒的牙釉質蛋白，為古老遺傳物質如何最終進入現代人群提供了新的見解。這項研究“解決問題的思路極具創新性且值得高度認可”“研究結果具有原創性和重大意義，極大地增進了我們對人類演化及東亞地區基因滲入事件的認知”。(完)