又1篇:山东大学今天在顶级期刊《自然》上发表论文,祝贺!

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摘要

发表《自然》杂志今日,山东大学文化遗产研究院王伟教授与哥本哈根大学Enrico Cappellini教授带领的科研团队,首次在距今193万年的巨猿化石中成功提取遗传信息,并确认了这个早已

又1篇:山东大学今天在顶级期刊《自然》上发表论文,祝贺!

发表《自然》杂志

今日,山东大学文化遗产研究院王伟教授与哥本哈根大学Enrico Cappellini教授带领的科研团队,首次在距今193万年的巨猿化石中成功提取遗传信息,并确认了这个早已绝灭的物种与亚洲猩猩存在密切的演化关系。

这是在亚热带地区的化石中首次提取年代如此古老的蛋白质证据,其研究成果“牙釉质蛋白质组揭示巨猿是猩猩家族的早期成员”(Enamel proteome shows that Gigantopithecus was an early diverging pongine)发表在英国《自然》杂志。王伟教授为该论文的共同通讯作者。

王伟教授,山东大学特聘教授,“新世纪百千万人才工程”国家级人选,中宣部“文化名家暨四个一批人才”获得者,2018年从广西民族博物馆被引进到山东大学文化遗产研究院。

巨猿起源与演化的学术难题

巨猿是生活在地球上体型最大的一种灵长类动物。已经发现的化石证据显示,他们曾经广泛分布在中国南方地区,如广西、海南、贵州、重庆和湖北,到目前为止已经发现17化石地点,其中绝大部分在广西西南部地区。巨猿在200万年前出现,大约30万年前绝灭。巨猿拥有巨大的牙齿和下颌,是人类2—3倍,古人类学家据此推测他们的身高超过2米,体重超过300公斤。

巨猿化石最早发现于1935年,荷兰古生物学家孔尼华(von Koenigswald)在香港的中药铺,从来自华南地区的化石中辨认出3颗巨大的灵长类牙齿,并将它命名为步氏巨猿。20世纪50—60年代,中国古生物学家首次在广西找到巨猿化石的确切产地。特别是近20年来,中国古人类学家先后在广西百色盆地边缘和崇左地区的洞穴堆积物中,又先后发现了大量不同时期的巨猿化石,初步弄清了巨猿在中国南方出现和绝灭的时间。在长达近一个世纪的探索和研究中,古人类学家基本确认了巨猿是人类演化系统中的一个旁支。

但是,有关巨猿起源和演化的科学问题长期困扰着学术界,比如巨猿在2000多万年以来的众多大型猿类中,与哪些物种的亲缘关系最密切?巨猿在演化的进程中何时分离出来并独立演化?

首次提取遗传信息

2018年5月,王伟教授领导的研究团队和丹麦哥本哈根大学进化基因组实验室,对出自广西田东县布兵村吹风洞的一枚巨猿牙齿化石进行遗传物质提取和测序。利用古代蛋白质测序技术,研究人员从190万年前的巨猿牙齿中成功获取了遗传信息。这是科学家首次从来自亚热带地区如此古老的化石中成功提取遗传信息。

研究结果表明,巨猿这一曾经生活在我们这个星球上最大的灵长类动物,与现在生活在东南亚地区的亚洲猩猩具有最为密切的亲缘关系;巨猿大约在1200万年前从猩猩的家族中分离出来,并独立演化。

巨猿牙齿化石

蛋白质组是从一枚巨猿牙齿化石里提取的。这颗牙齿化石出自广西田东县的吹风洞。吹风洞是一个离地面很高的山洞,洞口距离地面约77米,洞内长约19米,宽0.5—2米,高1.5—5米。2008年,王伟教授研究团队对这个洞穴进行了系统发掘,发现了90多颗巨猿牙齿化石。与这些巨猿化石一起发现的还有其它许多早已绝灭了的古老物种,比如先东方剑齿象、乳齿象、小种大熊猫、云南马等,指示这个动物群的年代在早更新世早期,进一步直接年代测定结果为距今193万年。

里程碑式的意义

王伟教授认为这一发现具有里程碑式的意义。在探索早期人类起源和演化的过程中,古人类学家长期被早期人类和猿类的演化关系所困扰。遗传学方法的引入无疑将使这一情况得到大大改观。保存在数万年甚至数百万年前化石中的遗传物质,如古DNA和古蛋白质记录了早期物种演化的密码。

这个发现为我们了解早期人类的起源、演化和扩散打开了一扇窗户。化石中的古蛋白质相对于古DNA更容易保存,使得我们有可能将这一方法运用到更多绝灭物种的研究中去,使得我们对发生地质历史时期的演化事件的认知更为丰富和完整。

来源:山东大学 文/廖卫图/资料责任编辑/冯刚

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