从先驱人到姐妹花

1994年，一群考古学家在西班牙的一个山洞中发现了一批古人类化石，从骨头上的石器割痕判断，这些人应该是被同类杀死后吃掉的。同位素测年结果显示，这批化石的年龄大约在80万～120万年，是欧洲大陆迄今为止发现的最古老的古人类化石。

针对化石进行的头部结构复原结果让人大吃一惊，这些人的面部特征不像尼安德特人，反而和现代智人更加接近，于是一批古人类学家认为它们是现代智人和尼安德特人的共同祖先，并将其命名为“人属先驱种”（Homo antecessor，可以简称为“先驱人”），意思是说，这些人是最先到达欧洲的现代人祖先。

但是，因为这些化石的年代太过久远，碎片残缺不全，一些重要特征复原得不甚准确，导致另外一批古人类学家开始质疑上述说法，认为这些人只不过是在欧洲大陆上生活的直立人（Homo erectus，一种更加原始的人族，类似北京猿人）而已，不是现代人的直系祖先。

双方为此争论了很多年，谁也说服不了谁，大家都期望古DNA测序技术能够站出来做个评判。可惜DNA是一条长链分子，结构不稳定，土壤中的微生物和酸性物质都会将其破坏，甚至环境中的背景辐射都能将DNA链打断。因此，这批先驱人化石中的DNA分子已经断成了极细小的碎片，其中保留的信息永远丢失了，无法用于祖源分析。

事实上，这就是古DNA测序技术的瓶颈所在。有人曾经做过研究，发现DNA分子的半衰期是521年，即每过521年，就会有一半的DNA内部分子键被打断。这样算下来，即使是在最好的保存条件下，人类DNA中的信息也只能保存150万年。迄今为止被成功测序的年代最久远的人类古DNA只有43万年的历史，再长就很难测了。

为了解决这个问题，有人想到了蛋白质。蛋白质的结构稳定性比DNA强很多，可以保存数百万年之久。蛋白质分子中的氨基酸序列是由DNA分子中的碱基序列所决定的，因此只要测出了蛋白质分子的氨基酸序列，就能通过倒推法得出对应的DNA碱基序列，只不过因为遗传法则的限制，倒推法的准确性要低一些而已。

在这一思路的启发下，来自丹麦哥本哈根大学的科学家发明了用质谱仪测量蛋白质氨基酸序列的方法，并首先将其应用在了考古学上。他们运用这项被称为“古蛋白质组学”（Palaeoproteomics）的技术分析了很多化石样本，积累了丰富的经验，终于获得了西班牙考古学家们的信任，贡献出一颗来自先驱人的牙齿化石。

丹麦科学家没有让人失望，他们成功地从这颗牙的釉质里提取到了蛋白质，分析了其中的氨基酸序列，倒推出了相应的古DNA序列。这是迄今为止年代最久远的人类DNA序列，距今至少已有80万年的历史了。

然后，科学家们对这段古DNA序列进行了祖源分析，得出结论说先驱人不太可能是现代人类的直系祖先，更可能是现代人和尼安德特人共同祖先的姐妹种，相关论文发表在2020年4月1日出版的《自然》（Nature）杂志上。

虽然从“太爷爷”降级成了“姑姥姥”，但先驱人还是有很大研究价值的。比如，论文作者认为这个结果说明现代人的脸型很可能早就进化成型了，而像尼安德特人那样的粗犷风格反而是一个异类，一个进化的死胡同。 dna科学生命八卦人类