http://cn.nytimes.com/science/20131205/c05dna/zh-hant/
CARL ZIMMER
科学家们发现了迄今为止人类生物历史的最古老DNA证据。但是该发现不仅没有解开人类进化史中的奥秘，反而带来了新的谜团。
在《自然》杂志(Nature)本周三发表的一篇论文中，科学家表示，他们已经从一块距今约40万年的化石中提取到了古人类DNA，打破了10万年的原纪录。
这块在西班牙发现的股骨化石，很多专家之前都推测属于尼安德特人(Neanderthals)的祖先。但它的DNA却讲述了一个完全不同的故事：它跟一个被称为丹尼索瓦人(Denisovans)的神秘人类群体最为相近。此前，丹尼索瓦人的DNA只从西伯利亚一些8万年前的遗骸中提取到过，而西伯利亚在这个新的DNA发现位置以东4000英里以外。
解剖学和遗传学证据的不一致让科学家感到惊讶，现在他们正在重新审视人类过去几百万年的进化历程。比如说，科学家们尚未发现的已经灭绝的人类种群可能还有很多。他们可能杂交繁殖，交换了DNA。科学家希望，对极古老的人类DNA的进一步研究将解开其中的奥秘。
“眼下，我们基本上就是写下了一个大大的问号，”这篇论文的联合作者马蒂亚斯·迈耶(Matthias Meyer)说，他是德国莱比锡马克斯·普朗克进化人类学研究所(Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology)的遗传学家。
这块在人类的故事中提示了新的复杂性的化石，来自于一根40万年前的股骨，它是在西班牙一个名叫胡瑟裂谷（Sima de los Huesos，西班牙语中有“骨坑”的意思）的洞穴里发现的。这个科研小组使用了新的方法来提取化石中的古DNA。
“仅仅一年之前，这都不可能办到，” 西班牙马德里康普顿斯大学(Universidad Complutense de Madrid)的古人类学家、该论文联合作者胡安·路易斯·阿苏亚加(Juan Luis Arsuaga)说。
正如他们预料的那样，迈耶和同事们用仪器钻进这根股骨，发现了里面的古人类DNA。
“我们本以为会是一个非常早期的尼安德特人。”迈耶说。
但它跟尼安德特人的DNA并不匹配。于是迈耶就把它跟丹尼索瓦人的DNA进行了比较，后者是他和同事们2010年在西伯利亚发现的一个古人类群体。他震惊地发现它们很相似。
“一开始大家都不敢相信。”迈耶说。“于是我们就生成了越来越多的数据来证明它。”
追加的研究证实，DNA属于人类族谱的丹尼索瓦分支。
这项新发现，跟用化石和古DNA勾勒出来的人类进化史难以协调。科学家们曾经认为，丹尼索瓦人仅仅分布在东亚，并且看起来跟尼安德特人不太相似。
另一种解释是，胡瑟裂谷洞穴中的人不是真的尼安德特人，而是属于丹尼索瓦人和尼安德特人的共同祖先。
还有一种可能，就是尼安德特人和丹尼索瓦人原本都带有这种新发现的DNA，但它最终从尼安德特人的体内消失了，被其他变体所取代。
“它在一个人类分支里消失了，但在另外一个分支里留存下来。”马克斯·普朗克研究所的人类学家让-雅克·胡布灵(Jean-Jacques Hublin)说。他没有参与这项研究。
贝丝·夏皮罗(Beth Shapiro)是加州大学(University of California)圣克鲁兹分校古DNA方面的专家，她倾向于一个更加大胆的假设：胡瑟裂谷的人属于人类的另一个分支。他们可能是一个名为直立人(Homo erectus)的人种，约180万年前出现，几十万年前灭绝。
“我们从这些化石DNA中了解的东西越多，这个故事就变得越复杂，”夏皮罗说。
这个复杂的故事得以曝光，皆因古代DNA提取技术在过去20年中取得的进步。
当一个生物体死亡，其DNA会分解成越来越小的片段，同时也被其他物种的DNA污染，比如土壤细菌的DNA。所以，把化石DNA拼凑在一起，有点像是在玩虐待狂制作的拼图。
马克斯·普朗克研究所的斯万·帕博(Svante Paabo)及其同事于1997年率先推出了提取DNA片段的技术，发布了从一块距今约4万年的尼安德特人化石中提取的一段DNA。之后，他们和其他科学家又从其它尼安德特人遗骸中寻找DNA，把这一成果发扬光大。
2006年，一个法国和比利时研究小组找到了10万年前的尼安德特人DNA片段，是本次之前发现的最早的人类DNA。
同时，帕博、迈耶和同事们利用改进的方法，在2010年完成了一份尼安德特人全部基因组的草图。
这一发现让我们开始看到，几十万年前尼安德特人是如何从一个共同的人类祖先中分裂出来的。它也表明，尼安德特人与现代人类在大约5五万年前进行了杂交繁殖。
大约在同一时间，俄罗斯的合作者给马克斯·普朗克的团队发来了一些8万年前的化石，它们是在西伯利亚一个叫做丹尼索瓦的山洞里发现的。德国科学家对一个女孩的手指骨进行了全基因组测序，发现它竟然既不是现代人类，也不是尼安德特人，而是一个单独的分支，帕博和同事们将其命名为丹尼索瓦人。
迈耶希望能和同事一起，从西班牙的这块化石以及胡瑟裂谷的其他化石中提取到更多的DNA，从而解开他们无意中发现的这个谜题。“要讲通这件事真是太难了，”迈耶说。“我们仍然有点晕头转向。”