从俄罗斯Denisova洞鹿牙吊坠提取的DNA揭示，其制作者或佩戴者为女性，距今约1.9万至2.5万年，与西伯利亚古北欧人有深厚遗传联系。

石头、骨头和牙齿打造的器物，是我们窥探更新世人类生活方式、行为习惯和文化传承的关键线索。这些东西虽然随处可见，但要将它们与某个具体的人联系起来却几乎不可能，除非发现于墓葬中，而这类墓葬在那个年代极为罕见。因此，想通过性别或遗传背景来推测这些远古个体的社会角色，总是显得力不从心。可现在，一项新技术的诞生打破了这个瓶颈。研究人员开发出一种温和的方法，能从古老的骨头和牙齿器物中逐步释放被封存的DNA。他们将这项技术用在俄罗斯Denisova洞出土的一枚上旧石器时代鹿牙吊坠上，结果令人振奋：不仅提取到了古人类和鹿的线粒体基因组，还推算出吊坠的年代大约在1.9万至2.5万年前。更妙的是，通过核DNA分析，他们发现这位吊坠的制作者或佩戴者是个女性，她的基因与一群生活在同一时期、但分布在西伯利亚更东部的古北欧人有着惊人的相似之处。这项发现，仿佛为史前考古架起了一座连接文化与遗传的桥梁。

在旧石器时代的遗址里，常常能挖出成堆的物件，有些相距不过几步，年代却可能相差几百上千年，想把它们和特定的人类遗骸对上号，难度可想而知。近些年，从沉积物中提取人类DNA的技术有了长足进步，让我们能大致勾勒出器物与遗传人群的关系。可要真正锁定谁是这些物件的主人，还得从物件本身挖出DNA，就像现代法医破案那样。理论上，动物骨头或牙齿做的器物最适合这种分析。它们的多孔结构能吸纳体液，比如汗水、血迹或唾液，而其中的羟基磷灰石还能抓住DNA，减缓其降解速度。无论是生物活着时留下的DNA，还是死后通过微生物或人类触碰渗进去的外部DNA，这些骨头和牙齿都可能成为时间的“DNA保险箱”。但问题在于，传统提取DNA的方法要么得破坏样本，要么得把物件泡在缓冲液里，可能会改变它的模样。考虑到更新世遗址中骨骼和牙齿器物本就稀少，尤其是吊坠这类贴身佩戴的饰品，保护它们成了头等大事。于是，研究团队下定决心，要找出一条既能提取DNA又不伤材质的路子。

为了找到合适的试剂，他们从法国Quinçay和Les Cottés遗址挑了十件未经加工的动物遗骸，这些遗骸的形状和大小跟制作骨器的原料差不多。他们把这些样本泡在几种常用的古DNA提取试剂里，包括胍硫氰酸盐溶液、EDTA溶液、次氯酸钠漂白液和带洗涤剂的磷酸钠缓冲液，还拿水做了个对照。处理前后，他们用3D表面纹理分析仔细比对，发现胍硫氰酸盐和EDTA会严重损伤样本表面，而像磷酸钠缓冲液这样的试剂影响就小得多，可能只是洗掉了些泥土微粒，物件颜色都有了细微变化。有了这些发现，他们设计出一种分步提取法：用磷酸钠缓冲液在21℃到90℃逐步孵育，慢慢释放骨头或牙齿里的DNA。

研究人员通过贝叶斯树重建了现代和古代人类线粒体DNA序列，确定了DCP1的位置。树中的节点标有相应的后验概率，横轴表示距今年数。右侧的条形标记了已识别的单倍群。修订后的剑桥参考序列简称为rCRS。在对DCP1的X-常染色体比例进行分析时，研究人员使用了所有分子和去氨基分子，并将其与另外六个古代人类个体的数据进行了比较。圆圈代表每个个体X到X+常染色体片段比率的计算值，误差线表示每个个体测量的95%二项式置信区间。主成分分析将现代非洲以外人类基因组与古代人类基因组进行了对比，其中DCP1的数据分别使用了所有数据和去氨基片段。分析结果显示，DCP1在基因树中的位置独特，与现代人类有着密切的关联。

接下来，他们把这套方法用在了法国Quinçay洞Châtelperronian层出土的11件骨器上，这些物件编号从Q10到Q19还有Q27，几十年前被挖出来，可能在3.5万至4.5万年前做过工具。从不同温度提取的DNA中，他们构建了单链DNA文库，并富集哺乳动物的线粒体DNA。结果显示，Q10号驯鹿骨在60℃和90℃提取液中发现了1628个鹿科DNA片段，带有古DNA常见的脱氨基痕迹。Q15号象牙制品也在不同温度段提取到2004个象科DNA片段。可惜，所有样本里都混进了现代人类和猪的DNA污染，比例高达70.9%到98.3%，很可能盖住了古人类的信号。

为了避开污染，他们在保加利亚Bacho Kiro洞和Denisova洞的新挖掘中戴上手套和口罩，小心翼翼地收集器物，包括三枚牙齿吊坠(BKP1-BKP3)和一枚鹿牙吊坠(DCP1)。清理掉附着的泥土后，这些器物经过三次水洗，再用无损方法提取DNA。分析发现，90℃提取液中哺乳动物DNA最多，尤其是DCP1，提取到大量鹿科DNA。进一步富集人类线粒体DNA后，DCP1在多个提取液中发现了带有古DNA特征的人类DNA，尤其在90℃提取液中数量惊人。分析表明，这些DNA主要来自一位女性，她的基因与西伯利亚东部的古北欧人，比如Mal’ta 1和Afontova Gora 3，高度吻合。

这项研究告诉我们，骨头和牙齿做的器物藏着未被发掘的古人类DNA宝藏，能透露出谁在远古时代摸过、戴过这些物件，甚至他们的性别和出身。无损提取法不仅保住了珍贵文物，还能分辨出深藏其中的DNA和外来的沉积物DNA。这项技术就像打开了一扇窗，让我们得以窥见更新世人类的生活细节。未来，如果考古学家在挖掘时多加小心，减少直接接触，或许还能系统研究这些器物背后的人类分工和文化脉络。

本文译自 Nature，由 BALI 编辑发布。

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