這個 2025 年的論文報告,台灣出土,至今唯一不是智人的古人類化石「澎湖原人」,藉由古代蛋白質分析得知他也是一位丹尼索瓦人,有 Y染是男的。
A male Denisovan mandible from Pleistocene Taiwan
澎湖原人,也是丹尼索瓦人
澎湖原人,具體來說是一件下顎化石「Penghu 1 」,在澎湖附近的海底被撈上來,最終來到博物館。論文 2015 年首度問世,那時著重於型態的比劃,判斷澎湖原人配備類似直立人的特徵,卻又不那麼像一般的東亞直立人。
新的研究順利由化石取得一些蛋白質片段,從遺傳學切入。 蛋白質的基本零件是胺基酸。總共得知 4241 個胺基酸序列,來自 51 款蛋白質。
隨著古代DNA 知識累積,我們掌握尼安德塔人、丹尼索瓦人的基因組。知道 DNA,也就能推測蛋白質的遺傳序列。比對之下,澎湖原人很明確,與已知的丹尼索瓦人形成一群。
已知遺傳訊息的丹丹,目前有兩個地點。西伯利亞南部的丹尼索瓦洞穴,以及青藏高原東部的夏河。然而,由於蛋白質可供比對的位置很殘缺,能對上的只有「Denisova 3」,也就是最初貢獻完整基因組的那位少女。這不表示澎湖原人,遺傳上真的最接近 Denisova 3。
BTW,她被認為是蘿莉好幾年,後來拼湊另一部分手指骨化石,又修正為中學生年紀。
如何只靠2個胺基酸,判斷澎湖原人是丹尼索瓦人?
智人、尼尼、丹丹、黑猩猩,遺傳差異很少,所以真正能用於分辨的序列位置極少。這回有分辨價值的主要只有 5 處胺基酸位置,當中 2 處算是鐵證,支持澎湖原人也是丹丹。
胺基酸序列要夠長,才有遺傳訊息的意義。那 5 處胺基酸所屬的蛋白質,論文都有一些討論。
5 款蛋白質,有 4 款是膠原蛋白。最有鑑別價值的是 COL1A2,在第 996 號位置上,智人、尼尼、大猿都配備 arginine(精胺酸,縮寫為 R),已知的丹丹都是 lysine(離胺酸,K)。
已知丹丹包括,住在西伯利亞南部的丹尼索瓦洞穴,貢獻完整基因組的少女 Denisova 3 丹丹三號。以及青藏高原東部,夏河的白石崖溶洞(Baishiya Karst Cave),保有少量蛋白質訊息的兩位 Xiahe 1 夏河一號 和 Xiahe 2 夏河二號。
奇妙的是,COL2A1 這個基因的第 583 號位置,智人、尼尼、大猿,還有多數丹丹,都配備 glutamate(麩胺酸,E),只有「夏河一號」是 glycine(甘胺酸,G)。
我不確定這是個人差異,還是有時代意義。從相當微薄的 DNA 線索來看,比較晚的丹丹們,似乎遺傳更加接近。年代方面,丹丹三號比 5 萬年早一點,夏河二號晚一點,夏河一號則是早很多的 16 萬年。
較早的夏河一號與同類不一樣。 然而,更早分家的智人、尼尼、大猿,都和比較晚的丹丹一致。目前比較合理的推測好像是,此一位置本來是 glutamate,是「夏河一號」改變,才與他人不同。
我覺得這點能作為澎湖原人年代的線索。至今澎湖原人所有的定年嘗試都失敗。只能以常理推敲,他是距今 1 到 19 萬年前之間,生活在台灣海峽是陸地的某個時候。
相比之下,COL2A1 基因的變異,澎湖原人和接近 5 萬年前兩位較晚的丹丹一樣,不同於 16 萬年前較早的夏河一號。 雖然很薄弱,也許可以佐證澎湖原人是幾萬年前,而不是超過十萬年前。
✌️ V for Victory!
其餘 3 個基因,夏河一號、二號都缺乏資訊,只能和「丹丹三號」比較。論文討論最深入的是 AMBN(ameloblastin),唯一產物不是膠原蛋白的基因。
AMBN 的第 273 號位置,尼尼、智人、大猿都是 methionine(甲硫胺酸,M),丹丹三號與澎湖原人都配備 valine(纈胺酸,V),或許可謂丹丹特色。
然而,其實也有很低比例的智人配備 valine。此一胺基酸改變,對應的 DNA 變異是 rs564905233。有趣的是,資料庫中的菲律賓人群比例高達 21.22%,遠遠遠高於其他智人。
論文表示,或許這是由於丹丹向智人的情慾流動。而且菲律賓的某些人群,遺傳的丹丹成分特別高。我沒有查菲律賓族群的 DNA 變異狀況,不知道是否屬實。
大家學邱吉爾比 V~✌️
丹尼索瓦女生,丹尼索瓦男生
性別方面,近來重大突破是,可以用琺瑯質的成份之一 amelogenin 蛋白質判斷。女生只有 X染色體上基因製造的 AMELX,男生則還能見到 Y染色體上基因產生的 AMELY。 由此可知,這位澎湖原人是一位有 Y染的男生。
目前有型態價值,看起來較為粗壯(robust)的丹丹化石,澎湖原人的下顎、丹丹四號和丹丹八號的臼齒,性別都是男生。 女生丹丹的某些型態會不會較為纖細(gracile)?已知比較纖細的化石,會不會有些其實是丹丹女生?這是需要解答的問題,也是潛在的突破方向!
The problem when all the fossils are male
分佈於不同氣候地區
一網打盡樣本中的古代蛋白質片段,是古代DNA 之後又一重大技術突破。缺乏 DNA 情報的滅絕大猿,像是前人(Homo antecessor,先驅人)、步氏巨猿,都藉此成功釐清演化位置。
177萬年前,喬治亞的Stephanorhinus犀牛蛋白質
丹尼索瓦人的古代蛋白質研究,澎湖原人不是難波萬。之前已經用於青藏高原東部,證實夏河出土的 Xiahe 1 是丹丹。
然而,這回的新知對古人類學依然意義非凡。這是直接的遺傳學證據下,第三個證實丹尼索瓦人曾經存在的地點。西伯利亞南部、青藏高原東部,以及澎湖附近。
根據型態判斷,疑似為丹丹的化石,也位於東南亞大陸的寮國,還有東亞東部的中國,每次提到丹丹候選人,常常一起列名的許昌人、許家窯人、和縣人、金牛山人等等。
假如寮國 Tam Ngu Hao 2 遺址的「TNH2-1」化石也是丹丹,表示丹尼索瓦人曾經分佈於相當廣大的地理範圍,能在差異不小的氣候環境討生活。
來到台灣,歐亞大陸的最東端
幾萬到幾十萬年前,歐亞大陸東部,到底有過多少丹尼索瓦人,他們和其他款式的人類發生過哪些關係?
能確定的是,澎湖原人是丹丹,不是直直。之前有學者,根據下顎臼齒的牙根型態 3RM2,判斷 16 萬年前的夏河丹丹,與澎湖原人有較近的演化關係。如今看來,似乎是正確的。
下顎臼齒3個牙根,表示丹尼索瓦人,澎湖原人,與亞洲人祖先情慾交流?
其實,澎湖原人不論是丹丹或是「直立人」,都能帶來關鍵新知。直立人的化石雖然不少,目前仍完全沒有古代DNA,蛋白質也只有極為殘缺的片段,無法用於分析演化關係。
論文提到,與澎湖原人在類似狀況出水的化石,許多是水牛屬動物(Bubalus)。如今「水牛」是東南亞的代表性動物,暗示澎湖原人的時代,當地或許也是類似偏濕熱的氣候。
有人好奇,台灣的丹丹是從北邊或南邊遷徙而來?我想都有可能,北方是合理的,如果是東南亞一帶也不意外。
總之,一路向東前進,來到歐亞大陸最東端的那群人,是丹尼索瓦人。 大家可能太習慣沒感覺,不過台灣,就是歐亞大陸的最東端。
原本真的住在澎湖附近
最後順便講一個常見疑問。澎湖原人是海底撈上來的化石,會不會是順著海流從很遠的地方漂來,其實澎湖原人根本不住在澎湖?
之前問過張鈞翔叔叔,他說漂太遠的話,在海底一定會磨損,不太可能看起來還是完整化石的樣子。所以澎湖原人,應該是住在附近的人。
Altmetric 學術數字追蹤器:
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新聞稿:
Ancient jawbone from Taiwan belongs to a mysterious group of human ancestors, scientists say
新聞:
Fossil jawbone reveals mysterious Denisovans lived in ancient Taiwan
新聞:
Mysterious human fossil found in Taiwan was a Denisovan
丹丹長文:
Who were the ancient Denisovans? Fossils reveal secrets about the mysterious humans
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