考古學家：古人類DNA能在洞穴墻壁上存留至少2千年

“我相信，一個嶄新而迷人的階段正在為整個考古科學，尤其是巖畫研究開啟。”西班牙埃斯特雷馬杜拉地區政府的考古學家 Hipólito Collado Giraldo 說出這句話時，他和同事們剛剛把一項“擦墻找基因”的嘗試寫成了論文，發表在《自然·通訊》上。他們第一次從洞穴的墻壁表面提取到了古人類的 DNA，而且這些遺傳痕跡至少已有 2000 年歷史——實際上很可能更久遠。

這聽起來很像刑偵劇里的情節：調查員從門把手上提取到嫌疑人的微量皮膚細胞。只不過這一次，被“調查”的現場是遍布西班牙和葡萄牙的史前洞穴，包括大名鼎鼎的阿爾塔米拉洞穴，而嫌疑人早在幾千年前就消失在了時間里。

研究人員從 11 個洞穴中小心刮取了 100 多份樣本，一半來自巖畫表面，一半來自附近沒有顏料的裸巖。他們期待的劇本是：有顏色的壁畫區域應該能抓到更多人類 DNA，最好能一路追溯到那位舉著火把、蘸著赭石顏料的作畫者。結果卻完全反了過來。

壁畫不是“富礦”，空白墻才是

5 份樣本成功地檢出了古人類 DNA，其中只有 1 份來自真正的壁畫——葡萄牙的埃斯庫拉爾洞穴。另外 4 份全部來自空白石壁，分布在埃斯庫拉爾洞穴和西班牙的科瓦龍洞穴中。

“我們第一個獲得陽性結果的是帶顏料的樣本，當時我們非常興奮。”德國萊比錫馬克斯·普朗克進化人類學研究所的進化遺傳學家 Alba Bossoms Mesa 回憶。于是他們又采集了一批質地、尺寸相近的未著色區域的對照樣本，結果出乎意料——“那些對照樣本比原來的還要好。”

這個反轉讓研究團隊意識到，洞穴墻壁保存古人類 DNA 的能力可能比預想中更強，而且和有沒有顏料涂層并沒有必然聯系。也就是說，壁畫或許并不是 DNA 的“保鮮膜”，而只是過去的人類頻繁觸碰、呼吸、甚至遺留下體液的地方之一。這股來自舊石器時代的氣息，會平等地沾染在洞穴的各個角落。

至少兩千年，或許更接近一萬六千年

DNA 會隨著時間流逝自然降解，分子鏈斷裂、堿基發生化學修飾。科學家正是通過這些損傷程度來估算年齡的。根據 DNA 的縮短和化學變化模式，研究團隊將大部分樣本的年齡下限定在 2000 年。但 Bossoms Mesa 也指出，這些樣本很可能要古老得多。兩份保存最好的樣本中，DNA 特征與早在 16000 年前就生活于歐洲的狩獵采集人群相似。也就是說，我們今天從石壁上刮下來的微量遺傳物質，可能來自末次冰盛期結束后不久漫步在歐洲大陸的先民。

這就帶來了一個充滿想象空間的問題：這些 DNA 到底是怎么跑到墻上去的？

誰碰了墻？是水、是動物，還是人？

在 3 份陽性樣本中，人類 DNA 旁邊還混雜著動物 DNA。這就很難說清人類遺傳痕跡的來源了——它們完全可能被流水沖刷、被動物攜帶而來到洞穴內部，未必意味著曾有古人在此停留。真正讓人屏住呼吸的是埃斯庫拉爾洞穴的那兩份樣本：一份來自壁畫的帶顏料區域，另一份來自空白墻壁，它們里面都沒有檢測到動物 DNA。

這種“純凈”暗示著，曾經有一個活生生的古人直接和洞穴表面發生過互動。他或她可能用手觸摸過石壁，可能朝著巖壁打過噴嚏，甚至可能在那里小解過。總之，有一小份身體的分子留了下來，而且至少在數千年間沒有被其他生物的基因攪混。

但“直接接觸”并不足以將這份 DNA 和洞穴里的藝術創作畫上等號。Bossoms Mesa 團隊在論文中審慎地指出，他們無法確認這些遺傳痕跡是否來自繪制巖畫的人。這可能是一個作畫者，也可能是一個后來進入洞穴、單純靠著墻壁休息的人。用遺傳學的手法判斷誰才是真正的“藝術家”，還需要未來更精確的工作。

一場關于“誰動了壁畫”的辯論

這項研究的謹慎態度，恰巧打開了一場小小的學術辯論：我們離“從巖畫上讀出作者身份”到底還有多遠？

樂觀方的理由很直接。既然墻壁能捕獲并長期保存古人類 DNA，那么理論上，如果能夠鎖定與顏料層直接結合、且能與周圍環境明確區分開的微量遺傳物質，就有可能把某個具體的繪畫行為與某個具體的人關聯起來。Collado Giraldo 認為，這種能力將有助于探討古代藝術中女性的角色、追溯藝術家的遷徙路線，甚至為尼安德特人是否擁有藝術創造力這一長期爭論提供新證據。他說，一項新階段正在開啟。

但謹慎方的反駁同樣有力。目前陽性的樣本太少了，而且絕大多數來自空白墻壁，這本身就說明壁畫表面的微環境可能不利于 DNA 長期保存——或者即便保存了，提取和擴增的難度也極高。顏料中的礦物成分、微生物活動、后期的地質化學變化，都可能破壞 DNA 鏈條。更棘手的是，即使未來成功從壁畫上提取到人類的 DNA，要證明這個 DNA 的主人就是作畫者，而不是在此之后數百年甚至數千年間進入洞穴的其他人，仍然需要發明出一整套新的年代學定位手段。

科學記者、長期關注古基因研究的 Carl Zimmer 幾年前在報道洞穴沉積物 DNA 時就曾寫下過一個耐人尋味的比喻：“從洞穴泥土里提取古人類 DNA，好比從大城市的污水系統中打撈出某個特定居民的脫落細胞。”這次研究的對象從“泥土”換成了“石壁”，難度有過之而無不及——因為石壁上的 DNA 含量更低，污染風險卻一點也不小。

從這個角度看，這次研究的突破性并不在于它已經回答了關鍵問題，而在于它第一次證明了“問題是可以問的”。過去，從洞穴環境中尋找古人類遺傳信息，主要途徑只有骨骼、沉積物和人工制品。現在墻壁的表面也進入了這份名單。

冷靜地看待“第一次”

許多第一次的發現都容易被包裝成“顛覆性突破”，但這項研究本身恰恰演示了如何克制地報道一次“第一次”。論文沒有聲稱找到了繪制阿爾塔米拉野牛的畫家，沒有說女性是洞穴藝術的主力，也沒有對尼安德特人的審美能力下任何斷語。它說的僅僅是：古人類 DNA 確實能在洞穴墻壁上保存數千年，而且保存的情況可能與巖畫沒有必然聯系。

這種克制本身就值得被認真對待。在科普傳播中，我們常常期待一個“從石壁上讀出是誰畫了這頭野牛”的戲劇性故事，但真正的科學進展往往是先撕開一個小口子，讓后來者有路可循。Collado Giraldo 所說的“嶄新而迷人的階段”，其迷人之處恰恰在于它目前還充滿未知。

接下來，研究團隊需要回答一系列技術性難題：如何區分同一面墻上不同時期不同個體留下的 DNA？如何從極其微量的 DNA 里獲取足夠核基因組信息，以推斷性別和人群歸屬？如何排除挖掘人員和研究者的現代 DNA 污染？這些問題中的任何一個，都可能耗掉一整個博士生涯。

而且還有一個更宏大的哲學意味：就算將來我們真的在某幅巖畫表面找到了一份古代狩獵采集者的核基因組，我們真的能說他或她就是“藝術家”嗎？也許 DNA 的主人是當時舉著火把負責照明的人，也許是磨顏料的孩子，也許只是路過后不經意觸摸石壁的獵人。在沒有文字記錄的情況下，將“工坊”里的基因和單一創作行為一一對應，可能是永久的概率游戲。

不過，這種不確定性并不削減研究的價值。知道洞穴巖壁是一塊可以讀取古人類存在痕跡的“分子記錄板”，本身就已經拓展了考古學的工具箱。未來的發掘或許會多一道工序：在考古人員對壁畫拍照、取樣分析顏料成分之前，先小心翼翼地用棉簽擦取表面可能存在的 DNA，然后交給遺傳學家去和骨骼、土壤里的基因信息做比對。這樣一來，不同的證據鏈或許能慢慢拼出一個更完整的畫面——巖畫表達了什么，而又是誰曾經在這些畫面前站立。

至于我們這些對巖畫充滿好奇的普通人，或許反而應該感謝這份 DNA 的“不挑地方”：正因為古人留下了的痕跡不僅僅附著在圖畫上，空白墻壁上的無聲證據才可能比壁畫本身更忠實地講述誰曾來過、他們從何處來、又最終去往何方。