兰州大学张东菊团队揭示青藏高原人类适应机制 "夏河人"化石解读古人类高原生存之谜

问题——青藏高原被称为“世界屋脊”,高寒、缺氧、紫外线强,资源供给还存在明显季节波动,长期被认为是人类生存的极端环境之一。由此引出一个核心科学问题:早期人类究竟何时进入青藏高原,又依靠怎样的技术、组织方式与生理机制,才能在高海拔地区实现相对稳定的生存?这个问题不仅关系到人类扩散与演化历史的重建,也与当代高原人群的形成及其适应机制研究密切涉及的。 原因——要推动这一问题取得实质进展,关键在于能否形成闭合的“证据链”:既需要可追溯、可验证的化石与遗址材料,也需要遗传学、地层学、古环境等多学科共同提供时间框架与机制解释。但现实难点同样突出:高原遗址暴露与保存条件复杂多变,古DNA常受温度、湿度等影响而难以留存;同时,高海拔考察组织成本高、作业风险大,对长期田野工作与实验室分析的协同提出更高要求。在这样的背景下,来自甘肃省夏河县白石崖溶洞的一件古人类下颌骨化石进入学界视野,成为重建高原早期人类活动史的重要突破口。 影响——这件下颌骨化石从发现到进入科研体系的过程,表明了文化与科学遗产保护的接力:化石由当地人员发现并得到妥善保存,最终进入规范的研究流程,为后续系统研究创造了条件。兰州大学张东菊教授在完成学业后承担起化石研究,并联合国内外多家科研机构,组建涵盖考古学、人类学、地质年代学、古蛋白质组学等方向的综合团队。在实验室中,研究人员首先对化石开展系统形态测量与对比,发现其下颌骨形态不同于常见的现代人类特征,提示可能来自更古老的人群类型。随后,在古DNA提取未能成功的情况下,团队引入当时快速发展的古蛋白质分析方法,从分子层面进行鉴定。结果显示,该下颌骨在系统关系上与已知丹尼索瓦人群最为接近,因此被确认为与丹尼索瓦人相关的古老型人类材料,并以“夏河丹尼索瓦人”(简称“夏河人”)称之。其关键意义在于:这一发现将丹尼索瓦相关人群的活动范围扩展至青藏高原东北缘,为高原区域存在较早的古老型人类活动提供了直接证据。 对策——面向“人类如何适应高海拔”的更深层问题,单一化石的确认只是起点。后续研究需要从“点”走向“链”,再走向“网”。一是持续开展白石崖溶洞及周边地区的系统调查与发掘,在严格考古流程下补齐地层、年代、伴生遗存等关键信息,提高证据完整度与可比性。二是采用多种年代学手段交叉验证,建立更可靠的时间序列,为讨论“进入时间”“停留时长”“活动强度”提供基础。三是将古环境重建纳入主线研究,通过沉积物、动物群、植被与气候指标等数据,评估不同时期高原生态条件对迁徙与定居的限制与机遇。四是继续推进多学科协同与国际合作,完善从形态、分子证据到行为与环境解释的综合框架,避免因单一证据而产生过度推断。 前景——现有线索表明,“夏河人”相关发现为理解高原人群适应提供了新的研究空间。既往遗传学研究发现,部分高原人群在缺氧适应相关基因位点上存在独特变异,这类变异可能与古老型人群之间的基因交流有关。化石证据与分子鉴定相结合,使学界有望在更扎实的材料基础上更追问:古老型人群是否曾在高原或其边缘长期活动,是否在某些时期与后来进入或扩散至此的现代人群发生接触与基因交流,以及这些交流是否与高海拔适应性的形成有关。随着古蛋白质、沉积物分子证据、微痕与残留物分析等技术进步,未来有望在更多遗址获得可比对、可复核的数据,进一步厘清高原人类活动的时空格局,并回答“适应是一次性事件还是多阶段累积”的关键问题。

"夏河人"的发现像打开了一扇时空之窗,让我们得以更清晰地看到远古人类如何进入并探索高海拔环境。这项研究不仅丰富了对人类起源与扩散历史的认识,也体现为科学研究在材料保护、田野工作与实验分析之间的持续接力。正如张东菊教授所言:"每一块化石都是远古人类留给我们的密码,解读这些密码是我们对历史最好的致敬。"在追寻人类起源的道路上,中国科学家正以扎实的田野工作与不断迭代的方法体系,为国际学界提供来自高原地区的重要证据与新的研究视角。