科学家首次从洞穴墙壁提取远古人类DNA 改写史前人类研究方式

国际科研团队近日宣布取得一项重要考古学突破。他们首次成功从洞穴墙壁中提取出保存数千年的古代人类DNA，证明即使没有壁画或其他明显的人类活动痕迹，洞穴岩壁依然可能保存着远古访客留下的遗传信息。这一发现为研究史前人类活动提供了全新的途径，也可能帮助科学家在不破坏考古遗址的情况下了解古人类的身份和活动方式。

这项研究最初源于对史前洞穴艺术创作者身份的探索。研究团队隶属于“第一艺术（First Art）”项目，该项目旨在确定最早洞穴艺术作品的年代并分析其化学组成。项目汇集了来自西班牙、葡萄牙、英国、中国和德国等多个国家的研究机构。随后，德国马克斯·普朗克进化人类学研究所的科学家加入合作，将研究范围扩展到古代DNA分析，希望寻找保存在洞穴中的遗传痕迹。

研究人员指出，许多史前艺术作品是通过将颜料吹洒或涂抹到岩壁表面完成的。随着现代古DNA技术灵敏度不断提升，科学家们开始思考，人类与岩壁接触时是否会留下足以保存数千年的遗传信息，从而有机会直接获取艺术创作者的基因线索。

为验证这一设想，团队对11处洞穴中的24个岩画面板展开调查，研究对象包括简单符号、手印以及西班牙著名阿尔塔米拉洞穴中的绘画颜料碎片。科研人员还分析了带有颜料和不带颜料的岩壁样本、沉积物样本、骨骼样本，以及一种罕见的史前鸟骨喷绘工具。这种工具曾用于将红赭石颜料喷洒到洞穴墙壁上。

在收集的54份样本中，仅有5份成功检测出真实的古代人类线粒体DNA。线粒体DNA存在于细胞负责供能的结构中。其中一份样本来自葡萄牙埃斯库拉尔洞穴一块覆盖有方解石层的颜料区域。另外两份样本来自同一洞穴深处没有颜料覆盖的墙面，还有两份来自西班牙北部科瓦龙洞穴岩画附近未上色岩壁。值得注意的是，这些原本被当作“阴性对照组”的无颜料墙面反而提供了重要发现。

研究显示，5份阳性样本中有两份未检测到任何其他动物DNA，这表明人类很可能通过唾液或其他体液直接将遗传物质留在了墙面上。另外三份样本同时含有人类和动物DNA，研究人员认为这些遗传物质可能是通过沉积物搬运或水流移动间接附着到岩壁表面的。

研究团队表示，虽然目前仍无法证明这些DNA与岩画创作行为存在直接关联，但这是人类DNA能够在洞穴墙壁上保存数千年的首个直接证据。科学家认为，这一发现意味着研究人员可能找到了一种探索史前人类活动的新方法。

进一步分析还揭示了这些远古访客的部分身份信息。研究团队发现，其中3个样本主要来自女性，1个样本主要来自男性，另有1个样本无法确定性别。对科瓦龙洞穴两份无颜料样本进行核DNA分析后，研究人员确认其来自现代人类，也就是智人。这些基因样本被归入西欧狩猎采集者群体，与伊比利亚半岛其他古代人群的遗传特征一致。

科学家表示，这项成果正在改变人们对于古DNA来源的传统认知。过去，人们普遍认为古DNA主要来自骨骼、牙齿或沉积物，而此次研究证明，即使是看似普通、没有任何视觉痕迹的洞穴墙壁，也可能成为保存古代遗传信息的重要档案。未来研究者甚至有望回答“是谁触摸过这面墙”“他们是男性还是女性”“属于哪个族群”“史前人类曾深入洞穴多远”等长期难以解决的问题。

研究团队认为，洞穴墙壁采样技术有望成为一种低干扰甚至无破坏性的考古研究手段。即便遗址中没有留下明显图像、工具或遗物，人们依然可以通过墙面残留的遗传线索了解当时使用这些洞穴的人群背景和活动情况。

不过，研究也显示提取古代DNA并非易事。令人意外的是，在阿尔塔米拉洞穴发现的史前鸟骨喷绘工具上，研究人员并未成功获取古人类DNA。科学家推测，其原因很可能是长期研究过程中现代人类DNA污染严重，加之可供取样的材料极少，从而掩盖了真正的古代遗传信息。

数据显示，在被调查的24个岩画面板中，仅有1个面板发现古代人类DNA，而另外两处发现位于附近岩壁。这意味着颜料表面通常难以长期保存足够数量的遗传物质，除非受到矿物结壳保护或处于相对封闭的环境之中。

研究人员表示，人类DNA能否在洞穴墙壁长期保存存在巨大差异，但一旦得以保留，就能讲述关于史前人类的重要故事。目前最紧迫的工作是进一步改进采样和分析方法，并弄清哪些环境条件最有利于DNA长期保存，以提高未来研究的成功率。

尽管本次研究尚未成功锁定具体岩画创作者的身份，但科学家认为这只是开始。未来团队计划对更多遗址、更多艺术风格和创作技术进行研究，特别是手印画和具象壁画，希望借助更加先进的分子分析技术，最终揭开史前艺术创作者的真实身份，并进一步重建远古人类在洞穴中的活动历史。