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世界觀速訊丨研究古人類卻獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎 他為何實至名歸

發(fā)稿時間:2022-10-04 08:59:10 來源: 北京日報

科技日報

10月3日,諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎揭曉,瑞典科學(xué)家斯萬特·帕博(Svante P??bo)獨得該獎項。

他的研究既不對戰(zhàn)不治之癥,也不闡釋細胞機制,他的研究對象是幾萬年前或者幾十萬年前的人類骸骨。例如從尼安德特人、丹尼索瓦人(古人類的分支,類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。


(資料圖片僅供參考)

斯萬特·帕博(Svante P??bo)

結(jié)果一出,網(wǎng)友紛紛表示出人意料。諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎為什么會頒給了古人類的研究學(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?

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)險與人類3號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)表了帕博團隊的這一研究成果。

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

對此,金鑫在研究中有過切身體會。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,發(fā)現(xiàn)了一個跟藏族人高原適應(yīng)相關(guān)的核心基因。

“我們一直解釋不了這個基因為什么會出現(xiàn)在藏族基因組中卻未出現(xiàn)在漢族基因組中?!苯瘀位貞洠钡?012年,帕博團隊發(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基因很可能來自丹尼索瓦人。就這樣,毫不相干的研究就這么巧妙銜接起來,共同揭示了進化的秘密!”回憶起當(dāng)時的科研經(jīng)歷,金鑫仍舊很興奮:如果沒有古人類DNA分子序列的發(fā)布,這些“揭秘”想都不會想到,更別提實現(xiàn)了。

他研究的古DNA分子

為現(xiàn)代人起源“一錘定音”

“無論我們怎樣提取,得到的十之八九都是出土以來滲入到骨頭中的細菌或人類的DNA?!彼谷f特·帕博在《尼安德特人》中寫道,然而1996年的一個深夜,轉(zhuǎn)機來臨,他的團隊和考古學(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。

這是斯萬特·帕博及其團隊的主要工作。在金鑫看來,上面提到的以DNA分子為研究對象的研究仍屬于遺傳學(xué)范疇。

“古人類學(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?,帕博的研究利用DNA分子的分析解決了古人類學(xué)科中的問題。

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

他為古DNA分子

創(chuàng)造了一艘“時光機”

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

痕量、污染、年久變質(zhì)……讓古DNA分子的提取和測序幾乎不可能。然而,斯萬特·帕博成功地為幾十萬年前的DNA創(chuàng)造了一艘“時光機”抵達現(xiàn)代。

尼安德特人頭骨和斯萬特·帕博教授

帕博的學(xué)生、中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所古DNA實驗室主任付巧妹在《尼安德特人》的序中寫道:30年前,帕博證明DNA可以留存在古人類組織中,他的團隊一直在克服技術(shù)困難,開發(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)計下起到了“逆轉(zhuǎn)”時間、“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,才能被全世界認可。

“現(xiàn)在基本上全球研究古DNA分子的實驗室,都參考借鑒或直接用了從帕博實驗室學(xué)來的技術(shù)?!苯瘀伪硎?,人類遺傳學(xué)的圈子不大,帕博的開放、共享和熱心是大家公認的。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,就給帕博寫郵件,他都會非常積極回復(fù)并幫助感興趣的人,也盛情邀請申請者參與。

帕博不僅對不同種群的古人類DNA進行了測序,還構(gòu)建了學(xué)術(shù)資源庫,集納大量的關(guān)鍵研究信息,比如古人類的演化和遷徙的重要位點等,供全球科學(xué)家們無償共享?!八ǖ膸飕F(xiàn)在在整個領(lǐng)域是比較公認的,大家都在用,我們也會用到這個庫的數(shù)據(jù)做分析?!苯瘀握f。

標(biāo)簽: 尼安德特人 諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎 一錘定音

責(zé)任編輯:mb01

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