在西伯利亞南部阿爾泰山脈的深處，坐落著一塊非常優越的房地產。它不像滑雪小屋或點綴在當地鄉村的傳統木屋那樣新潮。而是一個原始的石灰岩洞穴，名為丹尼索瓦洞穴，俯瞰著湍急的河流和周圍的森林。在過去的30萬年中，多種人類物種或人科動物曾在這個洞穴中尋求庇護，這就是它的魅力所在。在其洞室中發現的人工製品、骨骼碎片和古代 DNA 證明了這些人的存在。因此，該遺址為了解人類進化史上一個特別引人入勝的時期提供了一個難得的視窗，在這個時期，其他人類物種與我們自己的物種共存。
長期以來，研究人員一直想知道，當這些群體相遇時，他們是如何相互作用並在文化上相互影響的，而丹尼索瓦洞穴可能是回答這個問題的關鍵。但是，弄清楚哪個人科動物物種在何時存在於洞穴中，以及他們製造了哪些人工製品，已被證明具有挑戰性。現在，對丹尼索瓦洞穴遺骸進行年代測定的新努力，最終使情況變得更加清晰。1月31日《自然》雜誌發表的兩項研究提供了人類佔領該洞穴的時間線。研究結果引發了關於象徵主義起源和某些傳統上被認為是僅由智人發明的技術的有趣問題。
自 20 世紀 80 年代以來，考古學家一直在丹尼索瓦洞穴中挖掘人工製品。然而，該遺址包含的人科動物化石令人沮喪地少。該遺址的大部分骨骼都只是碎片，太不完整，無法根據其物理特徵將其歸類為特定物種。但在過去十年中，研究人員已設法從一些化石碎片和洞穴沉積物中提取古代 DNA。DNA 顯示尼安德特人和另一個被稱為丹尼索瓦人的古代群體都曾在那裡逗留。去年，一個團隊報告說，他們從一個顯然是混血個體的人身上提取了 DNA，這個人的母親是尼安德特人，父親是丹尼索瓦人。但是，儘管科學家們已經能夠拼湊出關於丹尼索瓦洞穴的資訊，但由於遺址形成和儲存的某些怪癖以及用於測定考古和化石材料年代的各種技術的侷限性，人科動物佔領該遺址的時間仍然不確定。
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在新的研究中，兩組研究人員使用多種技術的組合，獲得了該遺址感興趣的地層水平的大量新日期。其中一組由澳大利亞臥龍崗大學的澤諾比亞·雅各布斯 (Zenobia Jacobs) 和李波 (Bo Li) 領導，他們使用一種稱為光釋光的方法來測定洞穴沉積物的年代。該團隊還重建了該遺址在 30 萬至 2 萬年前的環境條件。在第二項研究中，德國馬克斯·普朗克人類歷史科學研究所的卡特琳娜·杜卡 (Katerina Douka)、牛津大學的托馬斯·海厄姆 (Thomas Higham) 及其同事使用放射性碳測年法來確定從更簡單的舊石器時代中期物質文化過渡到更精細的舊石器時代晚期物質文化的人工製品的年代。大多數人類化石的年代都太久遠，無法進行放射性碳測年，放射性碳測年的上限約為 50,000 年。因此，該團隊透過將人類化石的 DNA 序列與其他人類化石的 DNA 序列進行比較，並計算它們之間的差異，從而確定了該遺址人類化石的所謂相對遺傳年代。這種突變在現代人類中以已知的速率積累。研究人員使用該速率能夠將古代 DNA 差異轉換為時間。然後，杜卡、海厄姆及其同事將從放射性碳和光釋光方法獲得的所有年代，以及來自遺傳研究和地層本身的時間資料，輸入到一個統計模型中，該模型計算了人類化石最可能的年代。
這些研究的結果表明，丹尼索瓦人和尼安德特人在至少 20 萬年至大約 5 萬年前的較冷和較暖氣候階段都斷斷續續地佔領了該洞穴。丹尼索瓦人是這兩個群體中第一個遷入洞穴的，也是最後一個放棄洞穴的。他們可能在大約 12 萬年前在那裡重疊，也可能在其他時間重疊。
時間線暗示了一個誘人的可能性，即誰製造了該遺址早期的舊石器時代晚期人工製品，其中包括動物牙齒吊墜、精美的石手鐲以及用骨頭製作的針和其他工具。從一些吊墜和骨制工具獲得的放射性碳年代測定結果顯示，它們的年代為 43,000 年至 49,000 年。該遺址沒有已知的那個時代的人科動物遺骸——最年輕的標本是丹尼索瓦人化石，其年代介於 52,000 年至 76,000 年之間。然而，杜卡、海厄姆及其同事認為這些人工製品的創造者很可能是丹尼索瓦人。尼安德特人似乎在大約 80,000 年前就離開了該洞穴。來自烏斯季伊希姆遺址的化石記錄了大約 45,000 年前我們物種在西西伯利亞的存在，這正是它成為這些人工製品製造者的正確時間。但該遺址距離丹尼索瓦洞穴數百公里。“我們的俄羅斯同事有理由辯稱，我們在丹尼索瓦洞穴沒有現代人類化石，也沒有來自丹尼索瓦洞穴沉積物的現代人類 DNA，那麼為什麼要‘援引現代人類’來解釋該遺址舊石器時代晚期的開始呢？”杜卡說。“有人可能會說，鑑於[烏斯季伊希姆化石]，我們應該假設現代人類在丹尼索瓦洞穴製作了吊墜和骨制工具，但我們在那個時候的阿爾泰地區沒有現代人類化石。”海厄姆補充說：“可能是現代人類，但目前最簡約的解釋是丹尼索瓦人。”
丹尼索瓦人開發了該遺址的舊石器時代晚期人工製品的說法關係到古人類學中的一個熱門話題：現代行為和認知的起源。曾幾何時，考古學家認為只有智人才會製作珠寶等象徵性物品和標準化骨制工具等先進技術。然後在 20 世紀 70 年代的發現引發了關於尼安德特人是否也可能發明了此類物品的爭論。近年來，越來越多的證據支援尼安德特人更加複雜的觀點。例如，去年研究人員報告說，西班牙的洞穴壁畫比智人到達該地區早數千年，因此一定是尼安德特人的傑作。然而，尼安德特人並不是唯一表現出高階認知能力的古代人科動物物種：2015 年，考古學家公佈了他們的發現，即一個刻有幾何圖案的貝殼，其年代約為 50 萬年前——遠早於現代人類或尼安德特人的起源——這意味著從這個時期已知的一種早期人類祖先，即直立人，一定是設計者。
丹尼索瓦人也可能獨立發展出現代認知能力嗎？法國波爾多大學的考古學家弗朗切斯科·德埃里科 (Francesco d’Errico) 沒有參與新的研究，他認為該遺址相關考古材料的稀缺以及對這些遺骸的描述不足“使得難以得出確鑿的結論”。但“我不反對這個想法，”他說。“我不明白為什麼古代人科動物不能獨立地、反覆地發明個人裝飾品，而來自歐洲的大量證據現在支援這種觀點。”