神秘古人类丹尼索瓦人到底长什么样？
2010年，科学家从西伯利亚一处洞穴发现的古人类指骨中提取出DNA，意外识别出一个此前未知的古人类支系——丹尼索瓦人。
丹尼索瓦人头骨化石。（图片来源：维基百科）
此后十多年，随着更多化石和分子证据出现，科学家逐渐发现，丹尼索瓦人曾生活在亚洲多个地区。但一个问题始终没有得到系统解答：他们究竟长什么样？
最近，中国科学家通过对许家窑人化石开展古蛋白质组学和形态学研究，确认许家窑人属于丹尼索瓦人，并归纳出这一古人类支系的典型形态特征。这项发表于《自然》的研究，让科学家有了新的参照，能够从骨骼中寻找丹尼索瓦人的踪迹。
只有几块化石，科学家怎么知道他是谁？
丹尼索瓦人的发现颇具传奇色彩。2010年，研究人员分析俄罗斯西伯利亚丹尼索瓦洞出土的一截指骨，发现它既不属于现代智人，也不属于尼安德特人，而是来自一个此前未知的古人类支系。
2008年，俄罗斯科学院的考古学家在西伯利亚南部阿尔泰山丹尼索瓦洞的古遗址中发现丹尼索瓦人的指骨化石。（图片来源：维基百科）
丹尼索瓦人与尼安德特人的亲缘关系尤其接近，二者都曾与现代智人共享一段复杂的演化历史。
然而，发现一个古人类支系，不等于知道这个群体长什么样。早期丹尼索瓦人的身份主要依靠DNA等分子证据识别，而能够提供完整形态信息的化石十分有限。
这就带来了一个难题：如果一块古人类化石没有留下可供分析的DNA，科学家该如何判断它是不是丹尼索瓦人？
许家窑人和东亚其他丹尼索瓦人的地理分布（a）和共性特征（b）。（图片来源：中国科学院古脊椎动物与古人类研究所）
单凭某一块骨头长得像不像，往往不够。不同古人类可能拥有相似的骨骼特征，同一支古人类内部也可能存在差异。尤其当化石只剩一颗牙齿、部分下颌骨或头骨时，分类判断就更加困难。
河北许家窑遗址出土的化石，为解决这一问题提供了重要机会。1976年至1979年的发掘中，研究人员共发现20件人类化石，至少代表16个个体，包括头骨、下颌骨和牙齿等材料。这些化石距今约19.9万年至13.8万年。
它们保存了丰富的形态信息，却长期存在分类争议。如果能确认许家窑人的身份，科学家就有机会利用这批化石，寻找丹尼索瓦人的典型形态特征。
DNA不好找，蛋白质帮忙“验明正身”
DNA承载着生物的遗传信息，但它会随着时间推移逐渐降解，保存状况还受到温度、湿度和埋藏环境等因素影响。对于年代久远的化石，即使找到了合适的材料，也未必能获得足够可靠的古DNA。
图片为从一位古埃及祭司内脏组织中提取的古DNA样本。古DNA是研究古人类的重要线索，但漫长的岁月会让它逐渐降解。DNA线索难以获取时，古蛋白质或许能提供新的证据。（图片来源：维基百科）
这时，蛋白质提供了另一条研究路径。
如果说DNA像一份记录遗传信息的说明书，那么蛋白质就是细胞中承担各种功能的分子。它们由氨基酸组成，特定位置的差异也能为研究生物演化和亲缘关系提供线索。
古蛋白质组学，就是从古老遗骸中提取保存下来的蛋白质，分析其组成和序列，借此研究生物的身份与演化关系。某些条件下，蛋白质比DNA更耐保存，因此能为古人类研究补充关键证据。不过，蛋白质能够提供的信息通常有限，不能完全替代古DNA。
在这项研究中，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的研究团队分析了许家窑人的顶骨和下颌骨化石，从中提取古蛋白质，并对潜在污染进行筛查。
许家窑人6号个体头骨（PA1490）和14号个体下颌骨（PA1497）古蛋白分析结果。（图片来源：中国科学院古脊椎动物与古人类研究所）
研究人员在COL1A2胶原蛋白中发现了关键线索：许家窑人样本具有与丹尼索瓦人一致的特定氨基酸变异。结合多个蛋白质序列所提供的系统发育信息，分析结果支持许家窑人与丹尼索瓦人属于同一演化支系。
这意味着，许家窑人的身份获得了重要的分子证据支持。
更重要的是，这批保存较丰富的化石为研究丹尼索瓦人的骨骼形态提供了新的参照。科学家终于可以进一步追问：他们的头骨、下颌骨和牙齿，究竟有哪些共同特征？
丹尼索瓦人的“标准像”，到底是什么样？
确认许家窑人的身份后，研究人员将其与此前已通过分子证据确认或建立关联的丹尼索瓦人化石进行比较，包括夏河人和澎湖人等材料，系统分析头骨、下颌骨和牙齿的形态特征。
研究发现，丹尼索瓦人具有一组独特的形态组合。
丹尼索瓦人的牙齿化石。（图片来源：维基百科）
从头骨来看，他们的脑颅较低、较宽，颅骨较厚，并保留了一些与早期人属成员相近的特征。从下颌骨来看，相关化石表现出较宽阔的下颌支等特点。牙齿形态也提供了重要线索，可以与头骨、下颌骨特征相互补充。
真正有辨识价值的，并非某一个孤立的特征，而是多个特征组合起来形成的形态模式。研究人员通过综合比较，建立起一套更系统的丹尼索瓦人形态识别框架。
那么，他们的脸究竟是什么样？
丹尼索瓦人粗壮敦实面部特征的艺术复原图。（图片来源：中国科学院古脊椎动物与古人类研究所）
根据现有化石，研究人员可以对丹尼索瓦人的面部特征作出一定推断，但这并不意味着已经完整复原了他们的真实面貌。许家窑人没有保存完整的面部骨骼，所谓“标准像”更准确地说，是一组可用于识别和比较的典型形态特征，而不是一张已经得到完整验证的人脸复原图。
这套形态框架的意义，在于帮助科学家识别更多身份不明的古人类化石。过去，研究人员可能需要依赖DNA或蛋白质才能确认其身份；如今，骨骼形态也能提供更有依据的比较线索。
东亚古人类演化的拼图，还缺多少块？
有了新的参照，研究团队进一步比较了金牛山、大荔、华龙洞、龙牙洞等东亚古人类化石，发现其中一些材料与丹尼索瓦人的典型形态存在相似之处。
据此，研究人员提出，这些古人类中可能有一部分也属于丹尼索瓦人。如果这一判断得到更多证据支持，就意味着丹尼索瓦人曾在东亚拥有更广泛的分布，而不只是出现在少数已知遗址。
许家窑遗址发现的16个个体的人类化石。科学家正在比较不同古人类留下的骨骼，判断它们之间是否存在亲缘关系。（图片来源：中国科学院古脊椎动物与古人类研究所）
不过，这里需要区分两类证据：许家窑人的丹尼索瓦人身份得到了古蛋白质证据支持；其他一些化石的归属，则主要依据形态比较提出，尚不能一概视为已经通过分子证据直接确认。
这也是科学研究不断推进的过程：先用可靠证据建立参照，再提出新的分类假说，等待更多发现检验。
人类演化史并不是一条从古猿到现代人的简单直线。不同古人类支系曾经分化、迁徙，也可能在相遇后发生基因交流。今天，部分现代人群仍保留着来自丹尼索瓦人或与其亲缘接近的古人类的遗传片段。例如，与高海拔适应有关的EPAS1基因区域，就有丹尼索瓦人相关古人类的遗传贡献。
许家窑人研究则让科学家有了另一种认识丹尼索瓦人的方式：不仅能通过分子证据追寻他们的遗传线索，也能借助骨骼形态，进一步理解他们是谁、曾生活在哪里，以及他们在人类演化史中扮演过什么角色。
这张迟来的“标准像”并没有终结丹尼索瓦人的谜团。相反，它为后续研究提供了新的起点。随着更多化石得到分析，那些曾经难以归类的古人类遗存，或许还能帮助我们补上人类家族树上更多缺失的拼图。
参考链接：
3. https://ivpp.cas.cn/xwdt/ttyw/202610/t20261021_8296555.html
5. https://www.chinanews.com.cn/cul/2026/10-21/10718809.shtml
作者：蝌蚪君
审核：刘颖 李培元 张超 杨柳
审核专家：马润林 中国科学院遗传与发育生物学研究所 研究员