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我馆研究团队成果在英国《自然》杂志发表

发布时间:2019-11-14 点击:5089次

      博球网古人类研究中心的最新研究成果,于2019年11月14日在国际顶级学术期刊——英国《自然》杂志发表。由博球网和丹麦哥本哈根大学组成的研究团队,首次在距今190万年的巨猿化石中成功提取遗传信息,并确认了这个早已绝灭的物种与亚洲猩猩存在密切的演化关系。这是在亚热带地区的化石中,首次提取年代如此古老的蛋白质证据。
      巨猿是生活在地球上体型最大的一种灵长类动物。已经发现的化石证据显示,他们曾经广泛分布在中国南方地区,如广西、海南、贵州、重庆和湖北,到目前为止已经发现17化石地点,其中绝大部分在广西西南部地区。巨猿在200万年前出现,大约30万年前绝灭。巨猿拥有巨大的牙齿和下颌,是人类2-3倍,古人类学家据此推测他们的身高超过2米,体重超过300公斤。
      巨猿化石最早发现于1935年,荷兰古生物学家孔尼华(von Koenigswald)在香港的中药铺,从来自华南地区的化石中辨认出3颗巨大的灵长类牙齿,并将它命名为步氏巨猿。20世纪50-60年代,中国古生物学家首次在广西找到巨猿化石的确切产地。特别是近20年来,中国古人类学家先后在广西百色盆地边缘和崇左地区的洞穴堆积物中,又先后发现了大量不同时期的巨猿化石,初步弄清了巨猿在中国南方出现和绝灭的时间。在长达近一个世纪的探索和研究中,古人类学家基本确认了巨猿是人类演化系统中的一个旁支。
      但是,有关巨猿起源和演化的科学问题,长期困扰着学术界,比如巨猿在2000多万年以来的众多大型猿类中,与哪些物种的亲缘关系最密切?巨猿在演化的进程中,何时分离出来并独立演化?
      2018年5月,我馆王伟研究员和廖卫博士与丹麦哥本哈根大学进化基因组实验室合作,对出自广西田东县布兵村吹风洞的一枚巨猿牙齿化石进行遗传物质提取和测序。采用古代蛋白质测序技术,研究人员从190万年前的巨猿牙齿中成功获取了遗传信息。这是科学家首次从来自亚热带地区如此古老的化石中,成功提取遗传信息。研究的结果清楚地表明,巨猿——曾经生活在我们这个星球上最大的灵长类动物——与现在生活在东南亚地区的亚洲猩猩,具有最为密切的亲缘关系;巨猿大约在1200万年前从猩猩的家族中分离出来,并独立演化。
      论文共同作者,博球网的廖卫博士介绍,蛋白质组是从一枚巨猿牙齿化石里提取的。这颗牙齿化石出自广西田东县的吹风洞。吹风洞是一个离地面很高的山洞,洞口距离地面约77米,洞穴深度约19米。2008年,我馆研究团队对这个洞穴进行了系统发掘,发现了90多颗巨猿牙齿化石。与这些巨猿化石一起发现的还有其它许多早已绝灭了的古老物种,比如先东方剑齿象、乳齿象、小种大熊猫、云南马等,指示这个动物群的年代在早更新世早期,进一步直接年代测定结果为距今193万年。
      论文的通讯作者,我馆王伟研究员认为:这一发现具有里程碑式的意义。在探索早期人类起源和演化的过程中,古人类学家长期被早期人类和猿类的演化关系所困扰。遗传学方法的引入无疑将使这一情况得到大大改观。保存在数万年甚至数百万年前化石中的遗传物质,如古DNA和古蛋白质,记录了早期物种演化的密码。这个发现为我们了解早期人类的起源、演化和扩散,打开了一扇窗户。化石中的古蛋白质相对于古DNA更容易保存,使得我们有可能将这一方法运用到更多绝灭物种的研究中去,使得我们对发生地质历史时期的演化事件的认知更为丰富和完整。
      论文的通讯作者,哥本哈根大学的Enrico Cappellini教授说,“通过对200万年前牙釉质中提取的蛋白质进行测序,我们可以自信地重建动物物种之间的进化关系,这些动物物种灭绝的时间太久远,以至于它们的DNA无法保存到现在。在这项研究中,我们甚至可以得出这样的结论:红毛猩猩和巨猿的谱系是在大约1200万年前分化的。”“此前,科学家们试图找出与巨猿最相似的生物,但他们只能将化石的形状与现存类人猿的骨骼参考材料进行比较。”古DNA分析是不可能的,因为巨猿在大约30万年前就灭绝了,而在这个地理区域,迄今为止还没有发现超过1万年前的DNA。因此,我们决定对牙釉质蛋白进行排序,以重建其与现存类人猿的进化关系。”
供稿人:王伟

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