田园洞人

田园洞人下颌骨（附多枚牙齿）

田园洞人是在

据

发现于1856年的尼安德特人

起初，田园洞的地质年代被估计为约1.8万年，与毗邻的山顶洞遗址的年代相近，这令人十分兴奋。众所周知，山顶洞遗址出土的3个人类头骨与周口店的北京猿人头骨一起于抗战期间丢失，令中国古人类学家们扼腕相叹。在挖掘过程中，考古人员满心期待在田园洞能够发现人类头骨化石，来弥补山顶洞人头骨化石丢失这一巨大的遗憾。迄今为止，田园洞已经出土了大大小小的人类化石三十多件，大多比较破碎，除了一件不完整的下颌骨和几颗牙齿之外，没有发现头部骨骼。这些化石在形态上大多与现代人别无二致，但在某些化石上，研究人员还是发现了一些差别，这些差别意外的与欧洲现代欧洲人祖先的近亲，同样生存于晚更新世的

田园洞位于周口店镇的田园林场内

田园洞出土的大量化石为研究晚更新世东亚人类的形态提供了大量研究材料，除了对人类化石本身的研究，古代人类的生存环境状况也是古人类遗址的重要研究项目。古环境学要从遗址中寻找蛛丝马迹来推测当地古代的环境状况，是一门精细而前沿的学科。“周口店田园洞古人类生存环境研究”项目的负责人、北京自然博物馆的李潇丽博士向我们介绍了从田园洞遗址中得到的古代环境信息。目前，田园洞的古环境学研究主要集中在洞穴发育和环境变化方面。李潇丽说，除了出土的哺乳动物化石能反映当时的环境以外，洞中的地层沉积序列、不同位置样品的磁化率以及黏土矿物的种类等，亦可以揭示出当地气候在四万年前的变化情况。

距今大约4万年前的地球，正好处于末次冰期中一个相对温暖时期，相当于深海氧同位素第3阶段，这时候的北京-华北平原地区温暖湿润，有着大片的草甸草原和森林草原，出产各种鲜美的果实。这里的各种梅花鹿，豪猪等至少三十多种动物安适平和的生活着。田园洞是北京西山上一个并不起眼的小山洞，处在燕山山脉向华北平原过渡的丘陵地带，丰富的动植物和水资源为田园洞古人类的生息繁衍提供了难得家园。与周口店北京猿人相比，经过数十万年进化,田园洞古人类的身体与我们现代人已经没有太大差别，有着和我们大小相当的脑量。田园洞附近对他们来讲是一片各类资源丰富，气候适宜，更重要的是，他们可以在洞中躲避风雨和其他自然灾害。田园洞人在这里一代代的繁衍生息，直到大约2万年前，华北的气候发生了变化，末次冰盛期的到来使得气候变得寒冷，很多动物都离开了，洞穴中的空间也逐渐减小，田园洞人也随之远离了这里。

吃饱肚子也许是史前人类面临的最重大问题，田园洞人是如何觅食为生的?人骨中的稳定同位素分析可以为研究古代人类的饮食成分提供线索。饮食组成的研究主要包括C, N, S三种元素，分析δ13C可以了解古代人类的碳元素主要来源于C3植物还是C4植物;分析δ15N能够为古代人类主要以素食还是肉食为主提供线索;对δ34S分析则能够了解他们的食物来源是以陆生还是海生生物为主。

中科院研究生院胡耀武博士的研究表明，田园洞人的骨骼元素成分分析结果显示，其食物中包含了少量的C4植物，而淡水鱼可能在田园洞人的食物中占了主要位置。在时间和空间上都与田园洞人距离不远的山顶洞遗址中，不少鱼类遗存的发现也表明，这里的水域曾为晚更新世时期的古代人类提供了食物来源。在晚期智人的发展中，水生食物是否起到了推动作用?目前，学界对此尚存争议。但胡耀武认为，无论怎样，这样的结果已经表明，在人类食物结构的演化过程中，欧亚大陆上的晚期智人——也就是我们的老祖宗，此时已经由简单的狩猎-采集模式转变为多种资源的综合利用。

2013年1月，由中国科学家带领的国际团队成功提取到田园洞人的核DNA和线粒体DNA。分析表明，田园洞人只携带着少量古老型人类——尼安德特人和丹尼索瓦人的DNA，更多表现的是早期现代人的基因特征，且与当今亚洲人和美洲土著人(蒙古人种)有着密切的血缘关系，而与现代欧洲人(欧罗巴人种)的祖先在遗传上已经分开，分属不同的人群。同时最终确定为生存于距今4万年的古人类。

来自中科院古脊椎动物与古人类研究所和德国马普进化人类学研究所的科学家，从4万年前生活在田园洞的一个人类个体上成功提取到核DNA和线粒体DNA，从分子生物学角度辨识出了现代亚洲人群直接祖先群体中的一个成员。DNA测试进一步表明，田园洞人与许多现代亚洲人以及美洲原住民间存在遗传学上的亲缘关系，但已与现代欧洲人的祖先分离。相关成果日前发表于《国家科学院院刊》杂志上。

田园洞人是最早生活于东亚地区的现代人类之一，其化石于2003年在北京周口店西南6公里的田园洞洞穴地层中被发现。2007年在对田园洞人骨骼化石进行放射性碳定年法分析后表明，田园洞人的生存年代距今约4.2万年至3.85万年，比发现地点相近的山顶洞人早1万多年，是至今为止欧亚大陆东部最早的现代人类遗骸。

长期以来，化石形态的对比研究是古人类学研究的主要手段。新兴的分子生物学技术为古人类学发展注入新的活力。不过，相关研究主要围绕现生人群的遗传变异研究进行溯源推导，从古人类化石上提取DNA进行测序分析则具有极大难度。

我国古人类基因组研究取得新进展

此次对田园洞人的DNA分析样品取自一块腿骨。样品前处理和DNA提取、扩增工作在中国进行，测序和分析工作在德国完成。研究人员成功提取到该人体的核DNA和线粒体DNA。为将古人类DNA与大量来自土壤细菌的DNA相区别和分离，该研究进行了新技术的尝试并获得突破，将含量仅占0.03%的人类DNA成功辨识提纯出来，从而使田园洞人成为第一例被获取核DNA的早期现代人。

DNA成功提取测序

我国古人类基因组研究取得新进展

近日，我国科学家和国外团队通过对距今四万年的一具男性个体基因组研究分析，获取了第一个中国地区古人的基因组，这也是整个东亚目前最为古老的人类基因组。这一成果北京时间2017年10月13日在国际学术期刊《当代生物学》上发表。

中科院古脊椎所和德国马普进化人类研究所等团队合作，对出土于北京房山田园洞的一具距今四万年前男性个体基因组进行了研究分析。通过最新的古DNA技术，研究团队将仅有0.03%的古人类基因组从富含细菌和真菌DNA污染的古人类DNA样品中捕获出来并测序。通过比较田园洞人和未混入古老遗传成分的欧洲人的基因组数据，确定了四万年前的田园洞人确已呈现亚洲人遗传特征。虽然田园洞人是古东亚人，但他并不是现代东亚人的直接祖先，暗示了四万年前亚洲人群的多样性。

研究分析进一步显示，这个距今四万年前的田园洞人和一个来自比利时三万五千年前的古欧洲人有着遗传上的联系。这两个古人个体之间的遗传联系，为欧洲人和亚洲人具有复杂的遗传历史提供了有力的直接证据。

虽然欧洲和西伯利亚地区都有一些古人类样本基因组被测序，但是在东亚，尤其是中国地区，被测序的古人类基因组样本非常少。作为整个东亚目前最为古老的人类基因组数据，这一成果也为东亚史前人群多样性研究提供了支撑。