PNAS 新研究否定东亚人本地起源说，现代人抵达华南不足六万年，有哪些影响？ 第1页

本问题和补充描述均来自于我方转刊的复旦大学李辉团队日前在PNAS上所发的文章^[1]，全文如下，感谢三位的赞同和关注 @赵泠 @雨花 @芝士喵。

可以认为其研究工作为“多地起源说”的棺材板上又敲进去了一颗钉子。

2021年2月9日，复旦大学生命科学学院教授李辉团队、南京大学副教授孙雪峰团队与澳大利亚新南维尔士大学达伦•克诺团队通力合作在PNAS上发表文章Ancient DNA and multi-method dating confirm the late arrival of anatomically modern humans in southern China，结合古DNA分析和多重地质测年方法估算华南五个洞穴中的人类遗骸年代，多维度交叉印证以推翻本地起源说依据，指出现代人抵达华南的时间距今不超过六万年。孙雪峰、达伦•克诺、李辉为该论文通讯作者，孙雪峰和复旦大学科技考古研究院青年副研究员文少卿为第一作者，李辉是论文最终作者。
古DNA测量方法解码人类遗骸存在时间

近年来，伴随着华南洞穴的相继出土，考古学家挖掘发现了人类遗骸的存在。由地质测得，这些洞穴可追溯到七八万年乃至十几万年前。这是否就说明那时就已经有人类在这里生存？埋藏在地层中的这些人类化石样本是否即可成为支持独立起源说的有力证据？

“没那么简单。”李辉团队提出质疑：“仅凭洞穴地质年龄不足以下此结论，与遗传学结论有矛盾，肯定哪里出了问题。”他们决定从人类遗骸样本入手，前往五大洞穴（杨家坡洞、陆那洞、福岩洞、黄龙洞、三游洞）挖掘而得8颗近完整根的人类牙齿，带回实验室进行古DNA分析。这些人究竟是谁？处于什么年代？和我们有什么关系？这是复旦团队致力于厘清的问题

为尽可能保全化石完整性，实验团队在每颗牙齿根部仅钻一小洞，取微量骨粉以提取DNA信息。然而，细菌、真菌等外源微生物DNA的干扰使得人类DNA仅在其中占据较少比重，如不加处理，将严重影响实验准确度。

实验团队便另辟蹊径，设计了一种探针。“它可以和人类DNA实现特异性结合，把我们所需要的信号放大。”通过基因测序，并与“人族演化树”进行比对后，实验结果大出所料：这些处于人类基因谱系上“树梢”位置的人类和今天的我们并无显著差异。“他们根本就不是十多万年以前的，距今仅有5000-6000年的历史！”也就是说，洞穴的地质年龄并不与人类化石的年龄相等同，仅凭地质测年的方法所下的结论站不住脚。

多重证据拔掉阻碍非洲起源说的“最后一颗钉子”

虽已从基因层面推得化石年龄，李辉却认为“这还不够”，还需其他测量方法来评估实验结果。南京大学孙雪峰团队即从另一角度入手，采用碳十四测年法，重新评估每一个洞穴的沉积背景和地层框架，并收集原位沉积物、木炭和化石样本进行多方法测年分析，推断所得人类遗骸沉积的时间恰与古DNA结论相印合，研究得到证实。

在此基础之上，研究者们刨根问底，转而步入对于化石来源的深层追问：既然人类抵达较晚，那么这些化石为何会在距今数万年的地层中搜寻得到？

“期间经历了特殊的地质变化过程。”李辉解释道：“冰川期结束后，冰雪融化成水把矿物质带下来，形成层层堆叠的坚硬盖板，洞穴里现存的流动水会把土融出一个洞来，高原的冰川水进而裹挟土层顺斜坡而下，填补空缺。”在此孔穴形成、沉积和侵蚀、再沉积的复杂过程中，“年轻”的人类化石也可能在水的冲刷作用下被掩埋至远古地层中。若是误把两者年龄归为一谈，失之毫厘，却谬以千里。这也就表明，现代人早期化石证据经不起推敲，基于此造成了对解剖意义现代人到达华南时间的错误估计。“阻碍非洲起源说的‘最后一颗钉子’被拔掉了。”

多学科汇集数十年“寻根之旅”

颜色、形态不一的骨架遗骸在实验桌上仿佛讲述着古老的故事，收纳柜里也存放着精心包裹的各类牙齿化石……初入李辉课题组的贮藏室，面对眼前的景象不免感到震撼。“估算一下，这是几千年前的？”李辉拿起一块仔细端详，引导学生们共同探讨。在他看来，这些“宝贝”是通往历史的密码。研究者们所做的，就是拨开时间的迷雾，揭开化石的神秘面纱，解答“他们究竟是谁”，乃至还原他们的生活轨迹。

李辉团队的这场“寻根之旅”，寻的是中华民族人群的源流，也在追溯中华文化的历史脉络。我们的祖先是谁，经历了怎样的演化进程？不同人群如何从分散走向融合，形成中华民族共同体？我们的身体结构和生理机制与其他人群有什么不一样，这些特点对我们中华文明的形成发展有何影响？一连串的问题背后，是数十年如一日的探寻。通过考古的实证系统性分析与遗传学的谱系分析，李辉团队捕捉其中所蕴含的基因密码，并循着蛛丝马迹层层深入，力求从科学角度反推历史。“只有把根寻到，把源头找到，才能更好地彰显我们的文化自信。”

而要从化石碎片中拼凑出较为完整的历史图景，必须汇集多学科的力量。作为复旦大学现代人类学教育部重点实验室主任，李辉尤其看重跨领域知识体系的综合运用。循着现代人类学的研究路径出发，研究团队打通多学科的“任督二脉”，融合生物学、人类学、考古学、历史学、语言学等视角。“如果着眼于一个学科，我们看到的视角就只是一条直线，对于复杂的科学问题，需要依靠相交线条所形成的交点解决。”

结语：

观测手段的更新迭代使研究人员对于一些尚存疑惑的问题的给出解答成为可能，

但是科学能够渐进地解答疑惑，却不能破除偏见。

与其说“多地起源说”是一个“科学假说”，倒不如说是人们的附带感情倾向的一种想法：“有没有可能我们人类是从各地起源各自独立地演化而最终成为一个没有生殖隔离的群体的呢”

这与当年赫胥黎的听众不能接受“我们这些裸猿与猴子存在亲缘关系”类似

也与托勒密时代人们不能接受“地球居然不是宇宙的中心”类似

然而

既然人类“居天下之广居，立天下之正位，行天下之大道。”，随身携带坐标系，那么何处不是宇宙的中心呢？

既然“人类的征途是星辰大海”，那么起源于蓝星的哪个犄角旮旯又有什么分别呢？

参考

1. ^ https://www.pnas.org/content/118/8/e2019158118

最新进展是5.24 PNAS在线发表了两篇表示反对意见的评论信和作者的回复。

详见：

科学网报道：《一项6年前发表的研究遭多次反转，终极解决办法“只有重复实验”？》

知识分子报道：《争鸣：人牙还是鹿牙？中国南方古人类论文引发笔战》

福岩洞研究团队的官方回应见：

中科院古脊椎所：学术争鸣 | “鹿牙”乌龙“人牙” ——对“古DNA和多种测年方式证实现代人晚到达中国南方”一文的评论

以下为原文

记得李辉在新书《人类起源和迁徙之谜》（上海科技教育出版社，2020年12月）的序言（写于2019年10月）中，特别指出：

有些研究（指反对现代人非洲起源说的研究——引者注）还算有点靠谱，找那些超过7万年的中国现代人化石，虽然不能解释现代人基因的约7万年前走出非洲的结构，但是提出了“反证”。不过，我们已经找到了坚实证据推翻这一材料，很快就会公布。

现在终于等到这个大瓜了。

1.首先追溯一下学术史和论文背景

走出非洲（或+附带杂交）模型一般认为，解剖学上的现代人（AMH）扩散到东亚是不超过距今6万年的。

长期以来，中国很少有直接的、无可争议的古人类化石证据挑战这一论断，包括山顶洞、田园洞、资阳人、丽江人等著名的现代人化石年代都不超过5万年，而一些体质形态比较现代的、年代又可能比较早的化石，如河套人（萨拉乌苏河）、丁村人、柳江人等，其年代学研究结论又没有得到广泛认可。然而从2004到2014这十年，中国南方一系列洞穴遗址中取得重要突破，通过对洞穴内次生碳酸盐（如石笋、钙板等）的铀系测年，这些洞穴出土的现代人化石年代被确定为距今7-12.7万年！

广西崇左智人洞，1下颌残段和2牙齿，10-11.3万年。W. Liu et al., Human remains from Zhirendong, south China, and modern human emergence in East Asia. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 107, 19201–19206 (2010).

湖北郧西黄龙洞，7件牙齿，8.1-10.1万年。G. Shen et al., Mass spectrometric U-series dating of Huanglong cave in Hubei Province, Central China: Evidence for early presence of modern humans in eastern Asia. J. Hum. Evol. 65, 162–167 (2013).

广西田东陆那洞，2件牙齿，7-12.7万年。C. J. Bae et al., Modern human teeth from late Pleistocene Luna cave (Guangxi, China). Quat. Int. 354, 169–183 (2014).

湖南道县福岩洞，47件牙齿，8-12万年。W. Liu et al., The earliest unequivocally modern humans in southern China. Nature 526, 696–699 (2015).

这些要么被视为多地区进化说的证据，要么至少是现代人更早走出非洲并扩散到东亚(Early dispersal)的证据。

2.这次论文作者做了哪些工作

一是年代学上的。对前述四个遗址中的三个即黄龙洞、陆那洞、福岩洞，重新进行地层地貌分析并采样测年，并且提供了两个新遗址即湖北建始杨家坡洞、宜昌三游洞的证据。测年方法除了铀系之外，也用到释光，更重要的是动物化石和人化石的AMS 14C测年，而且样本量比之前更大。结果显示这些遗址的铀系年代都比较早，和之前的结果差不多，但人化石的年代都很晚，和之前认为的年代差了一个数量级（都在全新世之内）：

福岩洞有两个人牙化石的C14年代，一个是2540±130 cal BP，一个是9380±90 cal BP 。动物化石样本中最老一个是14980±320 cal BP。

（黄龙洞和陆那洞的测年样本中没有人化石，黄龙洞动物化石最老的是35130±405 cal BP，陆那洞动物化石最老的是23794±1607 BP，未校正）

杨家坡洞有一个人牙的C14年代，3100±30 cal BP。动物化石中最老的一个是43655±805 cal BP。

三游洞仅有一个人骨的C14年代，1710±105 cal BP。

二是对现代人化石进行了古DNA分析。其线粒体树也表明这些序列都属于现代东亚常见分支的下游，年代没有之前定年所显示的那么老。

一和二的结论就是，现代人在中国南方出现的时间很可能并未超过5万年，与多数遗传证据所显示的结果一致。以往的早期扩散模型的年代学基础被质疑或否定。

三是作者对于这些现象的解释，提示我们需要重视遗址沉积过程的研究。

人类化石的14C直接测年和古DNA分析表明这些现代人化石并未超过5万年，但铀系年代显示钙板堆积均形成较早，那为何人化石反而位于钙板之下呢？（未经扰动的地层，一般下老上新）。

作者认为，中国南方大部分喀斯特洞穴古人类遗址存在复杂的流水侵蚀和再堆积过程，上部钙板层对下部化石层的覆盖可能是沉积过程中形成的“假覆盖”（图4.2），地层容易出现倒置现象（图4.3）; U系技术测定钙板的年代在“假覆盖”情况下并不能准确指示人类化石的真实年代。

实际上早就有学者仅通过原始论文给出的信息和图片就指出了福岩洞的埋藏学问题，认为存在不同时期遗物包含在被改造的堆积中的可能性——the possibility that the deposits are reworked and actually comprise materials from different time periods. （见：V. Michel et al., The earliest modern Homo sapiens in China? J. Hum. Evol. 101, 101–104 (2016).）只是他们可能没机会做实地研究，本次论文已经在很大程度上印证了之前学者对于福岩洞地层重建的怀疑。

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最后仅仅是作为吃瓜群众的一点想法。

首先还是遗址形成过程的重要性，怎么强调也不为过。如果说之前的学者不重视洞穴堆积的复杂性显然是冤枉他们了，比如这是从黄龙洞发掘报告摘出的一段话：

但确实应该承认，要做的工作还有很多很多。该文相当于给以后的考古工作出了个难题，如果研究对象超出C14测年范围之外还有哪些手段把年代结论夯实？

如果说论文还有哪些可以争辩的地方，也许包括：

1.不同团队间地层划分、样品层位和年代等方面可能还需要进一步的对比。以福岩洞为例，Liu W 2015的论文也给出了一个老于4.3万年的动物化石C14年代数据，应如何看待。本次论文作者新发现的人化石固然是没有那么老，但是并不能直接否定原来发现的人化石年代（双方各自掌握的人化石材料并不重合），而只是否定掉了原先的年代论证逻辑。期待刘武团队有进一步的直接测年和古DNA研究工作以做出回应，同时也需要更进一步的沉积学研究。

2.相对于发掘者直接在发掘现场第一时间采样、用一手材料做研究，后来的其他团队研究者再去同一地点（黄龙洞、陆那洞和福岩洞）做调查研究的证据效力是会受到质疑的，两者毕竟不可等量齐观。

3.论文毕竟没有覆盖全部支持早期扩散模式的遗址，比如未涉及智人洞，而且黄龙洞和陆那洞的人化石也没有测年数据。要彻底推翻7-12万年现代人扩散至东亚的假说，还需要更多测年。

比如万一福岩洞早先发现的47个人牙、黄龙洞的7件人牙、陆那洞的2件人牙也都是全新世的，那这些遗址就彻底“凉”了，从旧石器变成了新石器时代考古的研究对象；但假如哪怕有一两件人化石接近C14测年上限，比如4万多年，那这个官司恐怕还要持久地打下去。

问题中的：

而基于华南洞穴里的化石证据，一些古人类学家持不同意见，主张中国人属于独立起源，7-12万年前便已在此定居。

这个观点本身就不成立，研究华南洞穴（华龙洞）古人类化石的学者并不主张现代人在中国独立起源，只是认为现代人在6万年之前就已经到达了华南，这不等于认同现代人是在中国独立起源的。

同样这篇文章反对的也不是东亚现代人本土起源的观点，而是现代人在6万年前就到达东亚这个观点。

这篇文章的意义（Significance）^[1]已经写得很明白了，翻译如下：

基因研究表明，所有非非洲人的祖先大约在6.5到4.5年万年前之间从非洲扩散到非洲意外。这种“晚期扩散”的模式受到了中国南方洞穴中发现的距今约12万年前的的解剖学上的现代人（anatomically modern humans-AMHs）化石的挑战。我们利用古DNA分析和多方法地质定年策略对该地区5个洞穴中早期AMH化石的年龄进行了评估。我们发现它们的年龄比我们之前认为的要小得多，由于这些亚热带洞穴复杂的沉积历史，一些化石的定年可能只有全新世。目前的证据表明，AMHs在小于5-4.5万年的时间范围内在华南地区定居，而不是更早。

在今天非洲以外的现代人的祖先走出非洲前，现代人已经开始走出非洲

其实不管现代人是不是在6万年前就到达东亚，在非洲以外的现代人的祖先走出非洲之前，现代人就已经开始走出非洲是个不争的事实，无论是遗传学证据还是化石证据，都可以证明这一点。

首先要知道的是，最早的解剖学意义上的现代人化石发现于摩洛哥，距今约31.5万年。在埃塞俄比亚奥洛格赛里叶盆地发现了32万年前的中石器时代石器，可能也与现代人有关。同时Y染色体研究发现，现代人最基部的单倍群A00与世界其他人类分异的时间是25万年左右。这些证据表明，早在30万年前，现代人很可能已经在非洲起源。

目前非洲以外的现代人的祖先大约是在7-5万年前之间走出非洲的，而现代人在非洲起源的时间要远早于7-5万年，从现代人起源的30万年前到7-5万年前今天的现代人走出非洲之间，非洲的现代人也曾走出过非洲。

2018年Science上发表了在以色列发现的19.4-17.7万年前的现代人化石^[2]。2019年《Nature》上发表了在希腊发现了21万年前的现代人化石^[3]。

2020年的研究表明现代人可能在30-20万年前到达欧洲，与当地的尼安德特人发生基因交流，替换了他们的Y染色体和线粒体DNA^[4]。

2019年的研究通过对头骨形态分析也认为类似摩洛哥最早的现代人可能到达了欧洲与尼安德特人产生基因交流，对尼安德特人的头骨形态造成了影响。^[5]

所以说，现代人起源之后不久便开始走出非洲，并是不只有我们的直系祖先走出了非洲，但最终只有7-5万年前走出非洲的现代人成功占领了非洲大陆以外的世界，他们是这个世界上绝大部分人的祖先。

即使过一段时间，又出了一篇文章，证明中国南方在6万年前确实存在现代人，我们也不应该感到意外。

而且要知道，在现代人祖先走出非洲之前走出非洲的现代人，并不一定对今天的现代人有基因贡献，即使6万年前中国南方存在现代人，他们可能也不是我们的祖先，现在中国发现的古人类化石中，能在遗传学上证明与现代人有关的是田园洞人。

最后，我个人更倾向非洲起源附带杂交假说，即现代人主体是非洲起源的，在向非洲外扩散的途中与遇到的其他人类比如尼安德特人和丹尼索瓦人发生基因交流。与欧洲或亚洲已经存在的古老型智人甚至直立人发生基因交流也是可能的，但需要确切的古DNA证据来证明这一点，目前我们还没有古老型智人和直立人的古DNA数据。

直立人或古老型智人与现代人基因交流的可能性

关于现代人与比尼安德特人和丹尼索瓦人更早的古人类能够进行基因交流，主要都是根据现代人、尼安德特人和丹尼索瓦人的基因组数据推算出来的，而且目前的研究限于非洲内部的现代人，一些研究认为今天西非的一些现代人可能曾与一种十分古老的人类杂交过，这种古老的人类与现代人分离的时间要早于现代人与尼安德特人分离的时间，这些西非族群有2-19%的基因来自于那种古人类。而且在非洲以外的现代人的祖先走出非洲之前，可能也与这种古人类杂交过。^[6][7]

2020年的一项研究认为，尼安德特人与丹尼索瓦人的祖先，曾与更古老的人类杂交。这项研究认为，一种超古人类（可能是直立人）曾与尼安德特人和丹尼索瓦人的祖先在74万年前杂交，与尼安德特人在42万年前杂交。^[8]

后来有研究给出了不同数据，认为超古人类在30-20万年前曾与尼安德特人杂交，尼安德特人有3%的基因来自于超古人类，丹尼索瓦人有1%的基因来自于一个未测序的，但是与早已分出去的超古人类，超古人类遗传给尼安德特人和丹尼索瓦人的片段可能有15%（至少有4Mb）遗传给了现代人的祖先，并在今天的现代人中依然存在。^[9]

如果超古人类（直立人或古老型智人）确实可以与尼安德特人、丹尼索瓦人和现代人进行基因交流，我们无法排除中国本土的现代人与中国本土的直立人和古老型智人进行基因交流的可能性，虽然这种可能性微乎其微。

中国拥有丰富的直立人和古老型智人化石资源，如果在这两类人类中成功提取古DNA，我们就能探究这两类人类与东亚现代人之间的关系。

但话说回来，即使是东亚的直立人和古老型智人，追根溯源也是非洲起源的。

如果非要反驳非洲起源论，我们不放往前看看

非洲大猿（大猩猩、黑猩猩、人类）的祖先可能是从欧洲到达非洲的。

再往前推，灵长类可能起源于亚洲。

再往前推，哺乳形类（广义的哺乳动物）可能在晚三叠世早期起源于劳亚大陆（北美洲+欧洲+非洲）。

再往前推，犬齿兽类可能在晚二叠世起源于冈瓦纳大陆南部（南美洲南部+非洲南部+南极洲+澳大利亚）

再往前推，羊膜动物可能起源于晚石炭世欧美赤道附近的热带雨林。

再往前推，肉鳍鱼类可能起源于早志留世的华南。

再往前推，最早的确切的脊椎动物化石发现于5.18亿年前的云南澄江，看来全球的脊椎动物都要来我们中国认个老祖宗。

参考

1. ^原文链接 https://www.pnas.org/content/118/8/e2019158118
2. ^The earliest modern humans outside Africa https://science.sciencemag.org/content/359/6374/456
3. ^Apidima Cave fossils provide earliest evidence of Homo sapiens in Eurasia https://www.nature.com/articles/s41586-019-1376-z
4. ^The evolutionary history of Neanderthal and Denisovan Y chromosomes https://science.sciencemag.org/content/369/6511/1653
5. ^Deciphering African late middle Pleistocene hominin diversity and the origin of our species https://www.nature.com/articles/s41467-019-11213-w
6. ^Interbreeding between archaic and modern humans-Archaic African hominins https://en.wikipedia.org/wiki/Interbreeding_between_archaic_and_modern_humans#Archaic_African_hominins
7. ^Genetic evidence for archaic admixture in Africa https://www.pnas.org/content/108/37/15123
8. ^Neanderthal-Denisovan ancestors interbred with a distantly related hominin https://advances.sciencemag.org/content/6/8/eaay5483
9. ^Mapping gene flow between ancient hominins through demography-aware inference of the ancestral recombination graph https://journals.plos.org/plosgenetics/article?id=10.1371/journal.pgen.1008895

谢邀。

“推翻”这个词用得莫名其妙。

没看到这个问题之前我都不知道现在还有正经人信东亚起源。非洲起源不是写进九年义务教育教材十几年的常识么？非洲起源的证据从化石到分子齐全，东亚起源说有啥？

就算要讨论也是讨论人类什么时候进入东亚吧。人类文明历史撑死了算也就一万年左右。几万年前大家的祖先都还活得像猿似的，不知道有些人宁愿信伪科学也要在乎本地起源这个事儿是什么脑回路。

一个人活着自信如果需要依赖于几万年前的祖宗生在哪里，那是个人的悲哀。一个民族的自信如果要依赖于几万年前的祖宗生在哪里，那是一个民族的悲剧。

一个近乎伪科学的东西用“推翻”不合适，可以改成“打脸”。

评论区里有人提社科院又如何如何说，没办法，我一个学分子生物学的，不认社科院那一套。社科院要闹这种笑话咱也拦不住。

对了，对那些看本答案不爽非要来留言挑事儿的我顺便多说几句大实话当拜年了：

商朝时大金字塔已是千年古迹；新华社报道过美国登月遗迹被嫦娥探测器拍到了；全世界人无论肤色种族最早都是同源的；祝新春快乐，万事如意！