对话河北地质大学季强教授,探寻“龙人”的前世今生
来源: 河北经济网  
2026-04-02 17:03:00
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  河北经济日报讯(通讯员 王美姣 褚亚威)著名古生物学家、河北地质大学终身特聘教授季强,将散落的远古化石碎片拼接成完整的演化图景,在恐龙、古鸟类、鸟类起源、古哺乳动物、古人类演化等研究领域取得一系列原创性科研成果,在中国乃至世界古生物学史上写下了浓墨重彩的一笔。

  2025年,季强教授团队凭借发现鸟类起源于恐龙的化石证据荣获2025年度未来科学大奖·生命科学奖,使中国成为世界鸟类起源研究中心。

  季强教授团队还与中国科学院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹研究员团队对在哈尔滨发现、距今至少14.6万年的一个古人类头骨化石进行深入研究,发现哈尔滨古人类——“龙人是丹尼索瓦人,其线粒体DNA属于已知早期丹尼索瓦人支系。该成果在国际学术期刊《科学》和《细胞》在线发表,并被《科学》杂志评为2025年度国际十大科学突破,河北也因此成为中国北方古人类研究的重要基地。

  一件人类头骨化石成为龙人研究火种

  古人类研究中,丹尼索瓦人自发现以来一直披着神秘的面纱。人们根本不知道他们究竟是谁、他们从哪里而来、他们会长成什么样。这是丹尼索瓦人发现至今最重要的科学难题之一。

  我们的龙人研究成果被《科学》杂志评为2025年度国际十大科学突破的原因,一是给了丹尼索瓦人一张,二是证明了龙人与丹尼索瓦人之间的亲缘关系,三是创新利用分子生物学技术成功从牙结石里提取出古DNA,测定龙人年轻的年龄值为14.6万年,但可以老于30万年。”318日,季强在河北地质大学博物馆接受记者采访时,总结了龙人研究的三大成果。

  采访中,季强多次谦虚地说自己很幸运。但在幸运的背后,是他长期以实证研究为核心,深耕专业领域的艰辛付出。

  2017年,季强来到河北地质大学任教,因为得到一个来自哈尔滨的人类头骨化石,便一头扎进了古人类研究领域。而这个弥足珍贵的头骨化石,还有一段不为人知的故事。 

  2017年,季强在广西桂林参加观赏石交易会。一位哈尔滨的年轻人请他品鉴一下自己带来的松花石。季强说:我目前正在研究古生物学,对化石很感兴趣。这位年轻人告诉季强教授,他家里有一件祖辈在抗战时期得到的人类头骨化石,并让季强教授看了手机里保存的头骨化石照片。季强教授认为其具有非常高的研究价值,便决定亲自去哈尔滨看一看实物。

  当发现一块漂亮的化石时,我首先想到的是它是否具有科学价值,能不能解决某些重大科学问题。季强说,2018年,在哈尔滨的一家宾馆里,他看到了这个珍贵的人类头骨化石。头骨前后拉长,颅穹隆低矮,没有额头;眉脊非常粗壮,眉脊后收缩明显;眼眶孔非常大,呈方圆形。这些特征与现代人头骨特征迥异,可能是一个新的古人类。季强说,遗憾的是没有保存下颌骨。于是,他立即建议将其捐献给自己任教的河北地质大学博物馆。这位年轻人与家人商量后,同意捐献。

  季强团队与中国科学院古脊椎动物与古人类研究所倪喜军研究员团队合作,对这个头骨化石开展形态学和解剖学研究。

  2021年,《The Innovation(《创新》杂志)以封面故事的形式报道了他们的研究成果,其研究主要进展为:将哈尔滨人类头骨化石正式命名为龙人提出东亚地区存在一个独特的古人类演化支系(龙人演化支系);测得龙人头骨化石最年轻的年龄值为14.6万年。这一研究成果立即引起国际科学界的广泛关注。

  首创从牙结石提取古DNA”方法为龙人验身

  2023年以来,季强教授团队与中国科学院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹研究员团队合作,对龙人头骨化石开展分子古生物学研究。

  研究之初,我们也走了一段弯路。按照国际惯例,我们从头骨化石的牙齿釉质层取样测定线粒体DNA,但是效果并不理想,没有获得有效信息。季强说,这个头骨化石仅保留了一颗半牙齿,半颗牙齿在做年龄测定时用掉了,仅存的一颗牙齿就非常宝贵。于是,我们下了很大的决心,在不损坏这颗牙齿完整性的前提下,尝试从牙结石里提取古DNA

  季强教授和“龙人”头骨化石。王美姣 供图

  为解决从牙结石里提取古DNA难题,联合研究团队通过创新古DNA提取技术和生信算法,建立了古蛋白全自动化鉴定人群的方法体系,在国际上首次从牙结石里成功提取出中更新世晚期人类古DNA,获取了全球最高质量的中更新世古人类蛋白组数据,发现龙人与丹尼索瓦人的信息高度一致,其线粒体DNA属于已知早期丹尼索瓦人支系,可能同属一个族群,一举破解了长期困扰国际科学界的丹尼索瓦人形态之谜,也为今后研究更古老的人类化石提供了重要参照和基础。

  那么,龙人与丹尼索瓦人之间究竟有何渊源?

  丹尼索瓦人被发现时,其牙齿和指骨里保留了非常丰富的分子生物学信息,但是谁也不知道他们长什么样子、从哪里来、有没有留下后代,因此成为了一个未解之谜。季强指出,此前研究者认为丹尼索瓦人是一个独立的演化支系,不同于之前发现的所有古人类。龙人研究成果不仅给了丹尼索瓦人一张,还陈述了一个基本事实:龙人与丹尼索瓦人的亲缘关系非常近,有可能是一个族群的两个种,也可能是同一个种。但迄今为止,还没有证据证明究竟是丹尼索瓦人向我国东北扩散,还是哈尔滨的龙人向西伯利亚地区迁徙。

  走出东亚假说

  季强认为,龙人研究成果为研究东亚地区古人类的时空分布提供了重要证据,也为挑战西方学者提出的人类单一非洲起源假说提供了新证据。 

  人类单一非洲起源假说认为,全球的智人有一个共同的非洲祖先,然后他们分三批迁徙扩散到世界各地。季强通过深入研究提出,我国的元谋直立人(178万年)、郧县人(110万年)、东方人(100万年)、蓝田人(65万年)、大荔人(35万~30万年)、侯家窑龙人亲缘种(20万年)、夏河人(16万年)和龙人14.6万年),形成了连续完整的龙人演化支系。而非洲至今还没有发现介于直立人(200万年)和海德堡人(60万年)之间的新的人类化石。尽管西方学者提出夏娃亚当假说,推测现代人起源于非洲,因为他们在现代人的线粒体DNA中发现了M168。但是,这种推测是需要人类化石标记的。换句话说,他们应该从非洲发现的20万年前的人类化石中同样发现M168,才能将假说变为学说。

  “200万年前,非洲是人科和人属的起源地,而200万年后的东亚地区成为具有28颗牙齿古人类的发祥地。季强说,中国陕西发现的蓝田人(65万年)的下颌是后斜的,具有28颗牙齿,是龙人演化支系中已知最古老的化石记录。在非洲和欧洲发现的海德堡人(60万年)和尼安德特人(43万年)的头颅前后拉长,颅穹隆低矮,下颌后斜,具有28颗牙齿,明显是龙人演化支系的成员。目前,丹尼索瓦人(18万~12万年)的化石材料很少,仅发现了一颗完整的牙齿和4件残存的指骨,我们很难判别其是否是龙人演化支系的成员。但是,分子古生物学的研究结果似乎给了我们一点启示:如果丹尼索瓦人头颅的相貌、形态结构等与龙人头颅相似的话,那么丹尼索瓦人有可能属于龙人演化支系的成员。

  根据对中国古人类的研究,湖北省十堰市发现的郧县人既是直立人的直系后代,也是龙人演化支系和智人演化支系的共同祖先。这两个演化支系的成员都具有28颗牙齿,但他们的头颅类型是不同的。季强指出,“‘龙人演化支系成员的头颅是前后拉长的,颅穹隆低矮;智人演化支系成员的头颅是上下拉伸的,颅穹隆高大。可以说,这两个演化支系是姊妹群关系或平行演化关系。二者可能存在基因交流,但智人不可能起源于龙人演化支系,否则就违背了达尔文进化论的基本原则:生命演化的不可逆性。人类中只有智人的头颅是上下拉伸、直立发育的,表明智人的出现可能是基因突变的结果,这正好解释了为什么现在地球上只有智人一个人种。

  值得指出的是,西方学者提出的走出非洲假说与走出东亚假说并不矛盾,而是承上启下的关系。季强认为,700万年至200万年前,非洲是人类起源和演化的中心。自直立人走出非洲扩散到东亚地区后,东亚地区就成为具有28颗牙齿的古人类起源和演化的中心,然后扩散到欧洲和非洲。

  “‘走出东亚假说在理论上已形成闭环,目前尚需一件智人头骨化石进行标记。季强强调,进化生物学的基本原则是同源、共祖、单系,而不是多地区起源或单一地区起源。从方法论角度来看,头颅类型和齿式变化在古人类研究中显得尤为重要。在以往的研究中,人们只关心脑容量的大小,而忽略了头颅类型的差异。一般来说,早期古人类的脑容量较小,晚期古人类的脑容量较大。但在个体发育中,成年期古人类与未成年期古人类的脑容量大小也是有差异的。人类的头颅类型不仅与脑容量的大小相关,而且还决定了人类演化的方向和成功与否。智人演化支系为什么会成功?龙人演化支系为什么会绝灭?这就是鲜活的例子。

  打造高水平科研平台探寻生命奥秘

  为了推进100万年以来古人类演化历史的研究,季强牵头成立了河北省古人类形态与演化国际联合研究中心,以龙人头骨化石为切入点,以进化生物学理论为指导,积极与国内外著名科研机构广泛开展多学科融合研究,如古人类学、分子古生物学、地质年代学、古气候学、古地理学、古生态学等。

  基础研究的突破往往孕育着认知革命,河北拥有丰富的古生物化石资源和巨大的古人类学研究潜力。在省科技厅的大力支持下,我们正在邀请国际知名学者加盟研究团队,聚焦东亚地区古人类演化历史与现代人(智人)起源等关键科学问题,开展高层次学术交流,同时对学生进行指导,打造一流的科研平台,力争取得更多突破性成果。季强说。

  科学研究过程中,最重要的是知识的积累和坚守科学家精神,要有独立的人格、耐得住寂寞孤独,勇于充分发挥自己的想象力,用批判性思维突破传统认知的束缚。季强寄语广大青年科技工作者,科学家最怕的是心中无问题,不管是国际重大科学问题,还是中国急需解决的实际问题,我们要做到心中有数。    同时,建议大家多学习一些逻辑思维理论,不断丰富自己的科研方法和手段,为我国科技事业的发展作出新的更大贡献。

责任编辑:高琳哲
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