震惊！洞穴壁竟藏古人DNA，专家都没想到

近期发表在《自然·通讯》上的一项研究：科学家首次证实，古人类的DNA能够在洞穴岩壁上保存数千年。

该研究隶属于第一艺术多学科研究项目，项目原本的核心目标是对岩画颜料开展年代测定与化学分析，DNA研究是其中的配套拓展方向。

研究团队走遍伊比利亚半岛的11座史前洞穴，从西班牙的阿尔塔米拉、马尔特拉维索到葡萄牙的埃斯库拉尔，一共选取24处岩画面板开展采样。

采样的岩画多以红赭石绘制，以线条、圆点等抽象符号为主，同时也涵盖了马尔特拉维索洞穴的手印模板、阿尔塔米拉洞穴的具象壁画等不同类型，覆盖旧石器时代岩画的多种表现形式。

为尽可能保护珍贵的岩画，采样过程格外谨慎。

大部分样本用无菌手术刀轻轻刮取极少量的颜料与方解石碎屑，部分站点采用牙科钻、无菌拭子取样，或是收集自然脱落、随滴水掉落的颜料碎片；对空白岩壁的对照样本，也会先用图像增强技术确认无颜料痕迹后再取样。

除了岩壁，他们还采集了洞穴地面沉积物，包括疑似古人研磨颜料的区域，甚至还有一根来自阿尔塔米拉洞穴、内壁沾有红赭石的鸟骨：考古学家推测，这根骨头曾被当作喷枪，古人通过它将颜料吹到岩壁上。

在分析岩壁样本之前，研究团队先检测了洞穴沉积物的DNA，以此判断整个洞穴的基因保存条件。

结果令人惊喜：多个洞穴的地层中都找到了丰富的史前哺乳动物DNA，在莱斯佩德罗塞斯洞穴里，甚至出现了抹香鲸的基因痕迹。

这印证了考古学界的猜想：当时的伊比利亚狩猎采集者已经懂得捕猎海洋哺乳动物，海洋资源是他们食谱的重要组成部分。

但令研究人员意外的是，沉积物中竟保存着古人类的线粒体DNA，尤其是科瓦隆洞穴的沉积物样本保存质量格外出色，含量最高的一份样本能测出近两万七千条独特的人类线粒体DNA片段，现代人类污染占比仅0.1%，说明这些洞穴的环境非常适合DNA留存。

真正的发现来自岩壁样本。

在包含分样的上百份岩壁样本中，研究团队一共在5份原始样本里找到了可信的古人类DNA：其中1份来自埃斯库拉尔洞穴带颜料的方解石壳层，另外4份都来自岩画附近的空白岩壁。

而更关键的是，这5份样本呈现出两种截然不同的沉积特征。

有两份样本（一份带颜料、一份空白）只检测出人类DNA，完全没有其他哺乳动物的基因。

洞穴地面沉积物中如果存在人类DNA，通常都会伴随大量动物DNA的痕迹；如果DNA是被泥土或渗水带到岩壁上的，大概率也会携带动物基因。

因此研究人员判断，这两份仅含人类DNA的样本，更可能是古人直接接触岩壁留下的：可能是作画时手扶过岩壁，可能是吹颜料时溅上的唾液，也可能是汗水等体液，这些直接接触，把人类的基因牢牢锁在了矿物表面。

剩下的3份样本则同时含有人类和动物DNA，更可能是间接沉积的结果：比如古人踩过地面泥土后又触摸岩壁，或是洞穴渗水把地层中的DNA带到了墙壁上。

虽然样本量有限，但这些DNA已经能传递不少信息。

科瓦隆洞穴两份空白岩壁上的DNA，聚类在西方狩猎采集者的遗传变异范围内，和已知的维拉布罗纳、奥伯卡塞尔古人群体遗传特征接近，线粒体单倍群也属于欧洲狩猎采集者中最常见的U5a’b亚型。

通过性染色体的覆盖比例，研究人员还能判断：三份混有动物DNA的岩壁样本，DNA都主要来自女性；而埃斯库拉尔洞穴那份仅含人类DNA的空白样本，则更可能来自男性。

埃斯库拉尔的带颜料样本因DNA数据量不足，无法完成人群归属和性别判断。

关于这些DNA的年代，研究团队通过DNA的特征性脱氨基损伤进行了估算——古DNA会随时间推移出现末端碱基损伤，就像基因的岁月印记。

结合洞穴考古背景判断：埃斯库拉尔洞穴在距今四五千年的铜石并用时代就被完全封存，直到1963年才因采石重新打开，因此岩壁上的DNA至少有四五千年历史，甚至可能追溯到更久远的旧石器时代晚期。

科瓦隆洞穴岩壁DNA的损伤程度，和当地马格德林文化（距今约1.45万到1.15万年）地层沉积物的DNA大致相近，不排除来自同一时期的可能，但仅通过损伤程度只能确定最小年龄，无法精确认定年代。

但这丝毫不影响这项发现的分量。

它第一次证明，洞穴岩壁本身就是一座史前人类的基因档案馆，哪怕是没有岩画的普通洞穴，也可能通过岩壁上的DNA，还原出曾经在此活动的人群、他们的性别，甚至在洞穴里的活动范围，不用大规模挖掘地层，只需要刮取极少量岩壁粉末，就能获得珍贵的遗传信息。

几万年前，人类在黑暗洞穴里用火光照亮岩壁，留下属于自己的印记。

今天，我们用最精密的技术，从那些几乎看不见的痕迹里，重新读懂他们的存在。