雲南省の弁夫洞遺跡における発掘調査と地層
中国南西部、雲南省西部の鶴慶県にある弁夫洞遺跡(北緯26° 27′ 43.65′′、東経100° 09′ 55.45′′)は、長江の二次支流である銀河から南へおよそ2キロメートルの場所に位置しています。雲南省文物考古研究所などの協力機関が2019年に現地で発掘調査を実施しました。
この遺跡の地層は、完新世の堆積物、人工物を含む文化層、そして最下層の洞窟裂カ堆積物に分かれています。文化層はさらに上層(第3〜6層)と下層(第7〜12層)に細分され、光刺激ルミネッセンス法とウラン系列法を組み合わせたベイズ年代モデルによれば、その年代はおよそ19万年前から7万年前の範囲に及ぶとされています。これにより、弁夫洞は雲南省西部で発見された最古の旧石器時代遺跡となりました。
この調査では、石核や剥片ツールを含む1,366点の石器が出土しました。また、文化層からは6万4,000点を超える哺乳類の骨化石が見つかっており、そのうち6万点以上が骨片でした。形態学的に同定可能なものとしては、100頭以上のシカ類やウシ類のほか、少数のサイやハイエナなどが含まれていました。
出土した人類の歯とプロテオミクス分析
文化層の第7層の中ほど(14万8千〜13万9千年前および14万2千〜13万4千年前)からは、4本の人類歯牙が発見されました。これらには、下顎の左側側切歯(I2)、下顎の左側第4小臼歯(P4)、および2本の下顎右側第2大臼歯(M2)が含まれています。形態学的分析により、下顎の第2大臼歯は、夏河やラオスのデニソワ人、そして東アジアの後期中更新世の古人骨である華龍洞の化石と近い形態的親縁性を持つことが明らかになりました。
分類学的帰属をさらに確認するため、下顎第4小臼歯(YHB3518)と下顎第2大臼歯(YHB3075)の2本の歯がプロテオーム分析に選ばれました。分析には、エナメル質への酸エッチング法と、象牙質粉末のドリル抽出が用いられ、液体クロマトグラフィー・タンデム質量分析(LC-MS/MS)のためにエナメル質分画1つと象牙質分画3つが抽出されました。
骨片の選別とウラン系列法による年代測定
6万点を超える骨の破片に対しては、大きさ、皮質の厚さ、関節表面の形態、長骨表面の筋肉付着痕、頭蓋骨内面の血管痕などを基準とした手動での検査と伝統的な形態学的測定が慎重に行われました。その結果、ヒト科の遺物と見なされる22個の破片が選別されました。そのうち5個は上層から、17個は下層から発見されたものです。

これらの22個の遺物にプロテイン抽出を行う前に、遺跡のタンパク質保存状態を評価するため、上層からランダムに選んだ36個と下層から選んだ18個の骨片、計54個に対して予備的なZooMS分析が実施されました。結果として、抽出ブランクとポジティブコントロール(現代のラクダ骨または象牙質粉末)を含む計76個の骨片が、6つのバッチに分けてZooMS分析にかけられました。

ZooMS同定後、異なる層から得られたヒト科の遺物3点と哺乳類サンプル14点が、対応する抽出ブランクと共にLC-MS/MS分析に回されました。さらに、より包括的なプロテオームを得るため、頭頂骨BFD767から追加のプロテイン抽出が行われ、LC-MS/MS分析のためにさらに3つの分画が得られました。また、3つのヒト科骨サンプルの最低年代を推定するため、ウラン系列法による年代測定が実施されました。この測定では、LA-MC-ICPMS(マルチコレクター誘導結合プラズマ質量分析計)に結合したレーザーアブレーションシステム(Applied Spectra社製RESOlution-LR、Coherent COMPex Pro102 ArFエキシマレーザー光源およびS155大口径フォーカス光学系搭載)を用い、各サンプルについて5〜11組のスポットペアが分析されました。