英國(guó)《自然》雜志：牙釉質(zhì)蛋白質(zhì)組揭示巨猿是猩猩家族的早期成員 _英國(guó)

英國(guó)《自然》雜志：牙釉質(zhì)蛋白質(zhì)組揭示巨猿是猩猩家族的早期成員（Credit: Ikumi Kayama (Studio Kayama LLC) / Credit: Prof. Wei Wang; Photo retouching: Theis Jensen. / Credit: Discott）
（）據(jù)山東大學(xué)：11月14日，山東大學(xué)文化遺產(chǎn)研究院王偉教授與哥本哈根大學(xué)Enrico Cappellini教授帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)，首次在距今193萬年的巨猿化石中成功提取遺傳信息，并確認(rèn)了這個(gè)早已絕滅的物種與亞洲猩猩存在密切的演化關(guān)系。這是在亞熱帶地區(qū)的化石中首次提取年代如此古老的蛋白質(zhì)證據(jù)，其研究成果“牙釉質(zhì)蛋白質(zhì)組揭示巨猿是猩猩家族的早期成員”(Enamel proteome shows that Gigantopithecus was an early diverging pongine)發(fā)表在英國(guó)《自然》雜志。王偉教授為該論文的共同通訊作者。
巨猿是生活在地球上體型最大的一種靈長(zhǎng)類動(dòng)物。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的化石證據(jù)顯示，他們?cè)?jīng)廣泛分布在中國(guó)南方地區(qū)，如廣西、海南、貴州、重慶和湖北，到目前為止已經(jīng)發(fā)現(xiàn)17化石地點(diǎn)，其中絕大部分在廣西西南部地區(qū) 。巨猿在200萬年前出現(xiàn)，大約30萬年前絕滅。巨猿擁有巨大的牙齒和下頜，是人類2—3倍，古人類學(xué)家據(jù)此推測(cè)他們的身高超過2米，體重超過300公斤。
巨猿化石最早發(fā)現(xiàn)于1935年，荷蘭古生物學(xué)家孔尼華（von Koenigswald）在香港的中藥鋪，從來自華南地區(qū)的化石中辨認(rèn)出3顆巨大的靈長(zhǎng)類牙齒，并將它命名為步氏巨猿。20世紀(jì)50—60年代，中國(guó)古生物學(xué)家首次在廣西找到巨猿化石的確切產(chǎn)地。特別是近20年來，中國(guó)古人類學(xué)家先后在廣西百色盆地邊緣和崇左地區(qū)的洞穴堆積物中，又先后發(fā)現(xiàn)了大量不同時(shí)期的巨猿化石，初步弄清了巨猿在中國(guó)南方出現(xiàn)和絕滅的時(shí)間。在長(zhǎng)達(dá)近一個(gè)世紀(jì)的探索和研究中，古人類學(xué)家基本確認(rèn)了巨猿是人類演化系統(tǒng)中的一個(gè)旁支。
但是，有關(guān)巨猿起源和演化的科學(xué)問題長(zhǎng)期困擾著學(xué)術(shù)界，比如巨猿在2000多萬年以來的眾多大型猿類中，與哪些物種的親緣關(guān)系最密切？巨猿在演化的進(jìn)程中何時(shí)分離出來并獨(dú)立演化？
2018年5月，王偉教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)和丹麥哥本哈根大學(xué)進(jìn)化基因組實(shí)驗(yàn)室，對(duì)出自廣西田東縣布兵村吹風(fēng)洞的一枚巨猿牙齒化石進(jìn)行遺傳物質(zhì)提取和測(cè)序。利用古代蛋白質(zhì)測(cè)序技術(shù) ，研究人員從190萬年前的巨猿牙齒中成功獲取了遺傳信息。這是科學(xué)家首次從來自亞熱帶地區(qū)如此古老的化石中成功提取遺傳信息。研究結(jié)果表明，巨猿這一曾經(jīng)生活在我們這個(gè)星球上最大的靈長(zhǎng)類動(dòng)物，與現(xiàn)在生活在東南亞地區(qū)的亞洲猩猩具有最為密切的親緣關(guān)系；巨猿大約在1200萬年前從猩猩的家族中分離出來，并獨(dú)立演化。
蛋白質(zhì)組是從一枚巨猿牙齒化石里提取的。這顆牙齒化石出自廣西田東縣的吹風(fēng)洞。吹風(fēng)洞是一個(gè)離地面很高的山洞，洞口距離地面約77米，洞內(nèi)長(zhǎng)約19米，寬0.5—2米，高1.5—5米。2008年，王偉教授研究團(tuán)隊(duì)對(duì)這個(gè)洞穴進(jìn)行了系統(tǒng)發(fā)掘，發(fā)現(xiàn)了90多顆巨猿牙齒化石。與這些巨猿化石一起發(fā)現(xiàn)的還有其它許多早已絕滅了的古老物種，比如先東方劍齒象、乳齒象、小種大熊貓、云南馬等，指示這個(gè)動(dòng)物群的年代在早更新世早期，進(jìn)一步直接年代測(cè)定結(jié)果為距今193萬年。
王偉教授認(rèn)為這一發(fā)現(xiàn)具有里程碑式的意義。在探索早期人類起源和演化的過程中，古人類學(xué)家長(zhǎng)期被早期人類和猿類的演化關(guān)系所困擾。遺傳學(xué)方法的引入無疑將使這一情況得到大大改觀。保存在數(shù)萬年甚至數(shù)百萬年前化石中的遺傳物質(zhì)，如古DNA和古蛋白質(zhì)記錄了早期物種演化的密碼。這個(gè)發(fā)現(xiàn)為我們了解早期人類的起源、演化和擴(kuò)散打開了一扇窗戶。化石中的古蛋白質(zhì)相對(duì)于古DNA更容易保存，使得我們有可能將這一方法運(yùn)用到更多絕滅物種的研究中去，使得我們對(duì)發(fā)生地質(zhì)歷史時(shí)期的演化事件的認(rèn)知更為豐富和完整。
王偉教授，山東大學(xué)特聘教授，“新世紀(jì)百千萬人才工程”國(guó)家級(jí)人選，中宣部“文化名家暨四個(gè)一批人才”獲得者， 2018年從廣西民族博物館被引進(jìn)到山東大學(xué)文化遺產(chǎn)研究院。
相關(guān)鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-019-1728-8
相關(guān)報(bào)道：巨猿與亞洲猩猩是親戚！山大教授在《自然》發(fā)文論證這一關(guān)系
（）據(jù)齊魯網(wǎng)·閃電新聞11月14日訊：本周，英國(guó)《自然》發(fā)表的一篇論文Enamel proteome shows that Gigantopithecus was an early diverging pongine（《牙釉質(zhì)蛋白質(zhì)組揭示巨猿是猩猩家族的早期成員》）分析了步氏巨猿（Gigantopithecus blacki）的牙釉質(zhì) ，證明了這一曾經(jīng)生活在地球上最大的靈長(zhǎng)類動(dòng)物，與現(xiàn)在生活在東南亞地區(qū)的亞洲猩猩具有最為密切的親緣關(guān)系。這項(xiàng)研究，出自山東大學(xué)文化遺產(chǎn)研究院王偉教授與哥本哈根大學(xué)Enrico Cappellini教授帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì) 。
王偉教授是山東大學(xué)特聘教授，“新世紀(jì)百千萬人才工程”國(guó)家級(jí)人?。?中宣部“文化名家暨四個(gè)一批人才”獲得者， 2018年從廣西民族博物館被引進(jìn)到山東大學(xué)文化遺產(chǎn)研究院。他與哥本哈根大學(xué)Enrico Cappellini教授帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)，首次在距今193萬年的巨猿化石中成功提取遺傳信息，并確認(rèn)了這個(gè)早已絕滅的物種與亞洲猩猩存在密切的演化關(guān)系。而這也是在亞熱帶地區(qū)的化石中首次提取年代如此古老的蛋白質(zhì)證據(jù) 。
巨猿起源與演化的學(xué)術(shù)難題
巨猿是生活在地球上體型最大的一種靈長(zhǎng)類動(dòng)物。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的化石證據(jù)顯示，他們?cè)?jīng)廣泛分布在中國(guó)南方地區(qū)，如廣西、海南、貴州、重慶和湖北，到目前為止已經(jīng)發(fā)現(xiàn)17化石地點(diǎn)，其中絕大部分在廣西西南部地區(qū) 。巨猿在200萬年前出現(xiàn)，大約30萬年前絕滅。巨猿擁有巨大的牙齒和下頜，是人類2—3倍，古人類學(xué)家據(jù)此推測(cè)他們的身高超過2米，體重超過300公斤。
巨猿化石最早發(fā)現(xiàn)于1935年，荷蘭古生物學(xué)家孔尼華（von Koenigswald）在香港的中藥鋪，從來自華南地區(qū)的化石中辨認(rèn)出3顆巨大的靈長(zhǎng)類牙齒，并將它命名為步氏巨猿。20世紀(jì)50—60年代，中國(guó)古生物學(xué)家首次在廣西找到巨猿化石的確切產(chǎn)地。特別是近20年來，中國(guó)古人類學(xué)家先后在廣西百色盆地邊緣和崇左地區(qū)的洞穴堆積物中，又先后發(fā)現(xiàn)了大量不同時(shí)期的巨猿化石，初步弄清了巨猿在中國(guó)南方出現(xiàn)和絕滅的時(shí)間。在長(zhǎng)達(dá)近一個(gè)世紀(jì)的探索和研究中，古人類學(xué)家基本確認(rèn)了巨猿是人類演化系統(tǒng)中的一個(gè)旁支。
但是，有關(guān)巨猿起源和演化的科學(xué)問題長(zhǎng)期困擾著學(xué)術(shù)界，比如巨猿在2000多萬年以來的眾多大型猿類中，與哪些物種的親緣關(guān)系最密切？巨猿在演化的進(jìn)程中何時(shí)分離出來并獨(dú)立演化？
首次成功提取遺傳信息
2018年5月，王偉教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)和丹麥哥本哈根大學(xué)進(jìn)化基因組實(shí)驗(yàn)室，對(duì)出自廣西田東縣布兵村吹風(fēng)洞的一枚巨猿牙齒化石進(jìn)行遺傳物質(zhì)提取和測(cè)序。利用古代蛋白質(zhì)測(cè)序技術(shù) ，研究人員從190萬年前的巨猿牙齒中成功獲取了遺傳信息。這是科學(xué)家首次從來自亞熱帶地區(qū)如此古老的化石中成功提取遺傳信息。
研究結(jié)果表明，巨猿這一曾經(jīng)生活在我們這個(gè)星球上最大的靈長(zhǎng)類動(dòng)物，與現(xiàn)在生活在東南亞地區(qū)的亞洲猩猩具有最為密切的親緣關(guān)系；巨猿大約在1200萬年前從猩猩的家族中分離出來，并獨(dú)立演化。
吹風(fēng)洞是一個(gè)離地面很高的山洞，洞口距離地面約77米，洞內(nèi)長(zhǎng)約19米，寬0.5—2米，高1.5—5米。2008年，王偉教授研究團(tuán)隊(duì)對(duì)這個(gè)洞穴進(jìn)行了系統(tǒng)發(fā)掘，發(fā)現(xiàn)了90多顆巨猿牙齒化石。與這些巨猿化石一起發(fā)現(xiàn)的還有其它許多早已絕滅了的古老物種，比如先東方劍齒象、乳齒象、小種大熊貓、云南馬等，指示這個(gè)動(dòng)物群的年代在早更新世早期，進(jìn)一步直接年代測(cè)定結(jié)果為距今193萬年。
這一發(fā)現(xiàn)具有里程碑式的意義。
在探索早期人類起源和演化的過程中，古人類學(xué)家長(zhǎng)期被早期人類和猿類的演化關(guān)系所困擾，遺傳學(xué)方法的引入無疑將使這一情況得到大大改觀。
保存在數(shù)萬年甚至數(shù)百萬年前化石中的遺傳物質(zhì)，如古DNA和古蛋白質(zhì)記錄了早期物種演化的密碼。這個(gè)發(fā)現(xiàn)為我們了解早期人類的起源、演化和擴(kuò)散打開了一扇窗戶。化石中的古蛋白質(zhì)相對(duì)于古DNA更容易保存，使得人類有可能將這一方法運(yùn)用到更多絕滅物種的研究中去，從而對(duì)發(fā)生地質(zhì)歷史時(shí)期的演化事件的認(rèn)知更為豐富和完整。
相關(guān)報(bào)道：中歐科學(xué)家測(cè)序已滅絕的巨猿牙釉質(zhì)蛋白
（）據(jù)科技日?qǐng)?bào)：英國(guó)《自然》雜志14日發(fā)表的一篇論文，丹麥和中國(guó)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)測(cè)序了一種中國(guó)發(fā)現(xiàn)的已滅絕的步氏巨猿的牙釉質(zhì)蛋白，這項(xiàng)研究將能幫助我們理解類人猿的演化和分化。
步氏巨猿是一種已經(jīng)滅絕的巨猿，1935年科學(xué)家根據(jù)一個(gè)牙齒樣本首次將其鑒定出來。據(jù)信，步氏巨猿曾生活在更新世時(shí)期（約200萬—30萬年前）的東南亞。已有大量的步氏巨猿牙齒和四塊不完整的下頜骨被鑒定出來，但是顱骨的缺失意味著步氏巨猿和其它類人猿的關(guān)系以及它們之間的分化一直難以確定。
此次，包括丹麥哥本哈根大學(xué)、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院、中國(guó)山東大學(xué)文化遺產(chǎn)研究所等機(jī)構(gòu)的研究人員，分析了在中國(guó)吹風(fēng)洞發(fā)現(xiàn)的一塊步氏巨猿臼齒化石——其擁有190萬年的歷史。研究團(tuán)隊(duì)從樣本中恢復(fù)了古牙釉質(zhì)蛋白，認(rèn)為該臼齒可能屬于一只雌性步氏巨猿。進(jìn)一步的分析表明巨猿是猩猩的姐妹族群，大約1200萬—1000萬年前擁有共同祖先。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)將巨猿的分化時(shí)間置于中中新世或晚中新世。
研究人員表示，這些是迄今測(cè)序的已知最古老的骨骼蛋白，他們提出亞熱帶樣本中存在古牙釉質(zhì)蛋白，使蛋白質(zhì)組分析技術(shù)可應(yīng)用的地理范圍和時(shí)間范圍擴(kuò)大到了此前人們認(rèn)為不適用的范圍。
相關(guān)報(bào)道：世界首次中外科學(xué)家從190萬年前廣西巨猿化石中成功提取遺傳物質(zhì)
（）據(jù)廣西廣播電視臺(tái)：來自6個(gè)國(guó)家的18位科學(xué)家，從190萬年前廣西巨猿化石中成功提取遺傳物質(zhì)，并確認(rèn)了這個(gè)早已絕滅的物種與亞洲猩猩存在密切的演化關(guān)系。今天，世界權(quán)威學(xué)術(shù)期刊——《自然》雜志公布了這項(xiàng)最新科研成果。
英國(guó)《自然》雜志是發(fā)布全球重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)和突破成果的權(quán)威刊物。北京時(shí)間11月14日2:00，最新出版的這期雜志刊發(fā)了題為《牙釉質(zhì)蛋白質(zhì)組表明巨猿是早期分化的猩猩成員》研究報(bào)告。
同期聲：丹麥哥本哈根大學(xué)全球研究所地球遺傳學(xué)助理教授　古人類學(xué)家Fabrice Demeter：我們提取古蛋白質(zhì)的材料，來自于中國(guó)南方廣西吹風(fēng)洞，我們?cè)谑澜缟鲜状螆?bào)道了巨猿的蛋白質(zhì)組。
這個(gè)報(bào)告由中國(guó)、丹麥、法國(guó)、西班牙、德國(guó)、英國(guó)6個(gè)國(guó)家的18位不同領(lǐng)域的科學(xué)家共同完成。他們?cè)诘湼绫竟ㄟ^先進(jìn)的古蛋白質(zhì)測(cè)序技術(shù)，從一枚發(fā)現(xiàn)于廣西距今190萬年的巨猿牙齒化石的牙釉質(zhì)中成功提取遺傳信息。科學(xué)家據(jù)此重建了巨猿與目前生活在亞洲東南部猩猩之間的演化關(guān)系。
巨猿生活在距今約200萬年前，是地球上體型最大的靈長(zhǎng)類動(dòng)物之一。
已發(fā)現(xiàn)的化石證據(jù)顯示，巨猿曾廣泛分布在中國(guó)南方地區(qū) ，其中廣西是巨猿起源、生存和擴(kuò)散的中心。
研究報(bào)告的通訊作者王偉2008年率隊(duì)對(duì)廣西田東縣祥周鎮(zhèn)布兵村吹風(fēng)洞進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)掘，發(fā)現(xiàn)了93枚巨猿牙齒化石。科學(xué)家這次進(jìn)行蛋白質(zhì)組測(cè)定的巨猿牙齒化石就來自這次發(fā)現(xiàn) 。
同期聲：山東大學(xué)文化遺產(chǎn)研究院教授　廣西民族博物館研究員　古人類學(xué)家王偉：（此前）我們也嘗試過，在亞熱帶地區(qū)，我們通常只能提出1萬年左右的化石里面的遺傳物質(zhì)，而這次我們提?。ü諾鞍字剩┏隼吹氖腔甏?90萬年，這非常令人覺得吃驚。
同期聲：美國(guó)夏威夷大學(xué)教授　古人類研究專家Christopher J. Bae：我們用新的研究技術(shù)對(duì)以前覺得不可能的、190萬年前的亞熱帶環(huán)境中的化石提取遺傳物質(zhì) 。
研究報(bào)告發(fā)布的成果確認(rèn)，巨猿與現(xiàn)在生活在東南亞地區(qū)的亞洲猩猩具有最為密切的親緣關(guān)系。
同期聲：中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所研究員付巧妹：這個(gè)研究非常重要，讓我們了解到，巨猿其實(shí)是跟orangutan，也就是紅毛猩猩這一系列的族群有很大的關(guān)聯(lián) ，所以在研究上有非常重要的一個(gè)突破。
長(zhǎng)期以來，古人類學(xué)家被早期人類和猿類的演化關(guān)系所困擾。中外科學(xué)家這次采用的研究方法無疑使這一情況得到大大改觀。保存在數(shù)萬年甚至數(shù)百萬年前化石中的遺傳物質(zhì) ，如古蛋白質(zhì)和古DNA，記錄了早期物種演化的“密碼”，這一發(fā)現(xiàn)具有里程碑式的意義。
同期聲：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）副校長(zhǎng) 古生物學(xué)家賴旭龍：這也預(yù)示著，將來我們可以在亞熱帶地區(qū)，開展大量的有關(guān)巨猿以及其它靈長(zhǎng)類生物的古蛋白（質(zhì)）組（研究），以及在分子水平上揭示它們的譜系關(guān)系。
同期聲：山東大學(xué)文化遺產(chǎn)研究院教授　廣西民族博物館研究員　古人類學(xué)家王偉：我相信，在今后，不遠(yuǎn)的將來，我們?nèi)祟愱P(guān)于早期絕滅的一些物種，包括我們?nèi)祟惐旧淼钠鹪春脱莼难芯浚瑢?huì)取得很多重大的突破。
相關(guān)報(bào)道：科學(xué)家成功從190萬年前巨猿化石中提取到遺傳物質(zhì)
（）據(jù)新華社南寧11月14日電（黃浩銘、農(nóng)冠斌）：倫敦時(shí)間11月13日出版的《自然》雜志發(fā)布了一項(xiàng)研究成果，中國(guó)與丹麥科學(xué)家在距今190萬年的巨猿化石中成功提取到遺傳物質(zhì)，揭示了早已絕滅的巨猿的起源和演化過程。
論文共同作者、廣西民族博物館博士廖衛(wèi)介紹，遺傳物質(zhì)是從一枚巨猿牙齒化石里提取的，這枚牙齒化石出自廣西田東縣的一個(gè)山洞。
據(jù)介紹，巨猿是目前已知的生活在地球上體型最大的一種靈長(zhǎng)類動(dòng)物。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的巨猿化石可追溯到200萬年至30萬年前。巨猿曾經(jīng)廣泛分布在中國(guó)南方地區(qū)，目前為止發(fā)現(xiàn)的17個(gè)化石地點(diǎn)中，大部分在廣西西南部地區(qū) 。巨猿擁有巨大的牙齒和下頜，是人類的2至3倍，據(jù)此推測(cè)巨猿身高超過2米，體重超過300公斤。
巨猿化石最早發(fā)現(xiàn)于20世紀(jì)30年代。20世紀(jì)50至60年代，中國(guó)古生物學(xué)家首次在廣西找到巨猿化石的確切產(chǎn)地。廖衛(wèi)介紹，近年來，中國(guó)古人類學(xué)家先后在廣西百色盆地邊緣和崇左地區(qū)的洞穴堆積物中，發(fā)現(xiàn)大量不同時(shí)期的巨猿化石，初步弄清巨猿在中國(guó)南方出現(xiàn)和絕滅的時(shí)間。在長(zhǎng)達(dá)近一個(gè)世紀(jì)的探索和研究中，古人類學(xué)家基本確認(rèn)了巨猿是人類演化系統(tǒng)中的一個(gè)旁支，但有關(guān)巨猿起源和演化的問題，長(zhǎng)期困擾著學(xué)術(shù)界。
2018年5月，山東大學(xué)文化遺產(chǎn)研究院教授王偉的研究團(tuán)隊(duì)和丹麥哥本哈根大學(xué)進(jìn)化基因組實(shí)驗(yàn)室，對(duì)出自廣西田東縣的這枚巨猿牙齒化石進(jìn)行遺傳物質(zhì)提取和測(cè)序。研究人員從這枚190萬年前的巨猿牙齒中提取到了遺傳信息。這是科學(xué)家首次從來自亞熱帶地區(qū)如此古老的化石中，成功提取遺傳信息。研究結(jié)果表明，巨猿與現(xiàn)在生活在東南亞地區(qū)的亞洲猩猩，具有最為密切的親緣關(guān)系，巨猿大約在1200萬年前從猩猩的家族中分離出來，并獨(dú)立演化。
“在亞熱帶地區(qū)，超過1萬年的化石中的遺傳物質(zhì)信息很難完整保存下來。但巨猿的牙釉質(zhì)厚且堅(jiān)硬，形成了一個(gè)封閉的系統(tǒng) ，加上發(fā)現(xiàn)化石的地點(diǎn)是一個(gè)溫度濕度相對(duì)穩(wěn)定的山洞，對(duì)化石的保存也比較有利，這些條件疊加后，使得研究人員成功從中提取到遺傳物質(zhì)，研究取得突破性進(jìn)展。”王偉說。
論文的通訊作者、哥本哈根大學(xué)教授恩里科·卡佩利尼說，此前科學(xué)家們?cè)噲D找出與巨猿最相似的生物，但只能將化石的形狀與現(xiàn)存類人猿的骨骼參考材料進(jìn)行比較，通過對(duì)近200萬年前牙釉質(zhì)中提取的蛋白質(zhì)進(jìn)行測(cè)序，可以清晰地知道巨猿與相似物種之間的進(jìn)化關(guān)系。

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英國(guó)《自然》雜志：牙釉質(zhì)蛋白質(zhì)組揭示巨猿是猩猩家族的早期成員