科技日?qǐng)?bào)記者 張佳星

(相關(guān)資料圖)

10月3日，諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)揭曉，瑞典科學(xué)家斯萬(wàn)特·帕博（Svante P??bo）獨(dú)得該獎(jiǎng)項(xiàng)。

他的研究既不對(duì)戰(zhàn)不治之癥，也不闡釋細(xì)胞機(jī)制，他的研究對(duì)象是幾萬(wàn)年前或者幾十萬(wàn)年前的人類(lèi)骸骨，例如從尼安德特人、丹尼索瓦人（古人類(lèi)的分支，類(lèi)似于我們熟知的北京人、元謀人等）的化石中提取出基因組信息。

結(jié)果一出，網(wǎng)友紛紛表示出人意料。諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)為什么會(huì)頒給了古人類(lèi)的研究學(xué)者？和現(xiàn)代醫(yī)學(xué)有多大關(guān)系，和現(xiàn)代人的健康有關(guān)聯(lián)嗎？科技日?qǐng)?bào)記者帶著這些疑問(wèn)聯(lián)系采訪了相關(guān)專(zhuān)家。

他的研究與你我健康息息相關(guān)

“新冠病毒感染后的呼吸衰竭風(fēng)險(xiǎn)與人類(lèi)3號(hào)染色體上的一段基因簇相關(guān)，我們的研究顯示這段風(fēng)險(xiǎn)基因遺傳自尼安德特人，約50%的南亞人、約16%的歐洲人攜帶該基因?！?020年11月，《自然》期刊發(fā)表了帕博團(tuán)隊(duì)的這一研究成果。

“不要認(rèn)為已經(jīng)滅絕的人種和我們沒(méi)有關(guān)聯(lián)?！鄙钲谌A大生命科學(xué)研究院副院長(zhǎng)金鑫說(shuō)，他們的基因留在了現(xiàn)代人體內(nèi)，現(xiàn)代人的疾病表型，對(duì)傳染病的應(yīng)對(duì)都與古老的基因相關(guān)，有些可能增加患病風(fēng)險(xiǎn)、有些可能有利于健康。因此，對(duì)于古老基因的理解，不僅有考古學(xué)上的意義，也有很大的現(xiàn)實(shí)意義。

對(duì)此，金鑫在研究中有過(guò)切身體會(huì)。2010年，他在研究“為什么藏族漢族有著同一起源，卻在高原適應(yīng)上的能力差異巨大”時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)跟藏族人高原適應(yīng)相關(guān)的核心基因。

“我們一直解釋不了這個(gè)基因?yàn)槭裁磿?huì)出現(xiàn)在藏族基因組中卻未出現(xiàn)在漢族基因組中?！苯瘀位貞?，直到2012年，帕博團(tuán)隊(duì)發(fā)布了丹尼索瓦人的基因組。在帕博的結(jié)果中，金鑫找到了那個(gè)與高原反應(yīng)相關(guān)的核心基因，它們百分百一致。

“這意味著，藏族基因組中的這個(gè)基因很可能來(lái)自丹尼索瓦人。就這樣，毫不相干的研究就這么巧妙銜接起來(lái)，共同揭示了進(jìn)化的秘密！”回憶起當(dāng)時(shí)的科研經(jīng)歷，金鑫仍舊很興奮：如果沒(méi)有古人類(lèi)DNA分子序列的發(fā)布，這些“揭秘”想都不會(huì)想到，更別提實(shí)現(xiàn)了。

他研究的古DNA分子為現(xiàn)代人起源“一錘定音”

“無(wú)論我們?cè)鯓犹崛?，得到的十之八九都是出土以?lái)滲入到骨頭中的細(xì)菌或人類(lèi)的DNA?！彼谷f(wàn)特·帕博在《尼安德特人》中寫(xiě)道，然而1996年的一個(gè)深夜，轉(zhuǎn)機(jī)來(lái)臨，他的團(tuán)隊(duì)和考古學(xué)家一起，在尼安德特人的化石中終于讀取出了想要的DNA序列，那些有著特定排序的A、T、C、G正是他們孜孜以求的結(jié)果。

這是斯萬(wàn)特·帕博及其團(tuán)隊(duì)的主要工作。在金鑫看來(lái)，上面提到的以DNA分子為研究對(duì)象的研究仍屬于遺傳學(xué)范疇。

“古人類(lèi)學(xué)已有很多學(xué)科方法，比如形態(tài)學(xué)、考古證據(jù)、各種各樣的假說(shuō)等，但帕博在古DNA分子水平提供的信息和證據(jù)起到了‘一錘定音’的作用?！苯瘀谓忉?zhuān)敛┑难芯坷肈NA分子的分析解決了古人類(lèi)學(xué)科中的問(wèn)題。

在為《尼安德特人》作序時(shí)，我國(guó)已故古人類(lèi)學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院院士吳新智講述了帕博及其團(tuán)隊(duì)在現(xiàn)代人起源爭(zhēng)論方面做出的巨大貢獻(xiàn)。吳新智寫(xiě)道：帕博及其科研團(tuán)隊(duì)不屈不撓、經(jīng)歷無(wú)數(shù)沮喪和慶幸，危機(jī)和轉(zhuǎn)機(jī)、挫折和成就，證明了不僅非洲，而且歐亞大陸的古老型人類(lèi)也對(duì)現(xiàn)代人起源有所貢獻(xiàn)，導(dǎo)致主張現(xiàn)代人只源自非洲的“夏娃假說(shuō)”從此退出歷史舞臺(tái)。

他為古DNA分子創(chuàng)造了一艘“時(shí)光機(jī)”

從木乃伊中提取DNA，這樣的想法在帕博實(shí)現(xiàn)之前幾乎被認(rèn)為是天方夜譚。

痕量、污染、年久變質(zhì)……讓古DNA分子的提取和測(cè)序幾乎不可能。然而，斯萬(wàn)特·帕博成功地為幾十萬(wàn)年前的DNA創(chuàng)造了一艘“時(shí)光機(jī)”抵達(dá)現(xiàn)代。

帕博的學(xué)生、中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所古DNA實(shí)驗(yàn)室主任付巧妹在《尼安德特人》的序中寫(xiě)道：30年前，帕博證明DNA可以留存在古人類(lèi)組織中，他的團(tuán)隊(duì)一直在克服技術(shù)困難，開(kāi)發(fā)重要手段獲取序列。

處理材料、磨掉表面、挖洞、研磨骨粉、提取DNA，這些步驟在帕博的精心設(shè)計(jì)下起到了“逆轉(zhuǎn)”時(shí)間、“擺脫”污染的效果。從零創(chuàng)立新學(xué)科，他必須讓所有的步驟具有可重復(fù)性、固化成規(guī)程，并且獲得高質(zhì)量的結(jié)果，才能被全世界認(rèn)可。

“現(xiàn)在基本上全球研究古DNA分子的實(shí)驗(yàn)室，都參考借鑒或直接用了從帕博實(shí)驗(yàn)室學(xué)來(lái)的技術(shù)?！苯瘀胃嬖V科技日?qǐng)?bào)記者，人類(lèi)遺傳學(xué)的圈子不大，帕博的開(kāi)放、共享和熱心是大家公認(rèn)的。尼安德特人的基因組剛剛出現(xiàn)之后，很多人感興趣想要去參與，就給帕博寫(xiě)郵件，他都會(huì)非常積極回復(fù)并幫助感興趣的人，也盛情邀請(qǐng)申請(qǐng)者參與。

帕博不僅對(duì)不同種群的古人類(lèi)DNA進(jìn)行了測(cè)序，還構(gòu)建了學(xué)術(shù)資源庫(kù)，集納大量的關(guān)鍵研究信息，比如古人類(lèi)的演化和遷徙的重要位點(diǎn)等，供全球科學(xué)家們無(wú)償共享?！八ǖ膸?kù)現(xiàn)在在整個(gè)領(lǐng)域是比較公認(rèn)的，大家都在用，我們也會(huì)用到這個(gè)庫(kù)的數(shù)據(jù)做分析?！苯瘀握f(shuō)。

關(guān)鍵詞： 實(shí)至名歸