复旦大学生命科学学院李辉团队合作研究证实现代人抵达华南不超过六万年
我们的祖先是谁，他们从哪儿来？学界从未停止过对于人类自身起源的探寻。遗传学界证据均指向非洲起源说，揭示现代人都是大约6.5-4.5万年前从非洲向外迁徙，在不同大陆定居演化而来。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。
现代人类究竟起源于何方？为破解这一谜团，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，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。
北京时间2月9日，相关研究成果以《古DNA和多种测年方式证实现代人晚到达中国南方》（“Ancient DNA and multi-method dating confirm the late arrival of anatomically modern humans in southern China”）为题发表于《美国科学院院报》（PNAS）。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。该研究工作得到了中国科技部全球变化计划、国家自然科学基金等多个项目的资助。
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。
工作人员在筛选化石
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钙板，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。”
黄龙洞钙板下刷空、再填充的地层
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。”
建立自2005年，复旦大学现代人类学教育部重点实验室是世界范围内最早成立现代人类学学科的科研单位之一，十多年来长期承担国家重要的科研项目及国际合作项目，在国际上发起或参与了影响巨大的基因地理组计划、泛亚SNP计划、HapMap计划等8项国际高端合作项目，在国内主持和参与了国家重大专项、973计划、863计划、国家自然科学基金重大项目等，建立了覆盖全国和东亚大部分地区的现代人群DNA（400万份）和古代遗骸DNA（6000多份）资源库及数据库，在人类群体遗传学、医学遗传学、分子流行病学、计算生物学等研究领域达到国际前沿水平。
（图源：课题组）