从古埃及考古木乃伊到“追问”祖先DNA 诺奖生理学或医学奖新晋得主照亮“冷板凳”

　　为什么亚洲人遇到新冠病毒有更多无症状？这可能与南亚和东亚人继承的古人类尼安德特人的某些基因有关。已经灭绝的古人类群体却与我们的祖先有过跨大陆的“基因交流”，并且影响着现代人的生存与生活？这些有趣的谜题正被解开，并且带来了更多值得展开的重要科学命题。今天，2022年诺贝尔生理学或医学奖揭晓，奖项授予瑞典科学家斯万特·帕博 (Svante Pääbo)以表彰他“在人类演化以及已灭绝的人类基因组研究”方面作出的贡献。这位世界公认的古DNA研究界大神，以开创性研究追溯跨越几千年的DNA，开辟了全新的学科——古基因组学。

　　今年医学奖爆冷？

　　花落古基因组学，绝对是今年诺贝尔生理或医学奖的“意外之喜”。几乎所有前期预测都“全军覆没”，甚至，古基因组学几乎从未出现在预测视野中。

　　但是，在复旦大学生命科学学院特聘教授徐书华看来，帕博的获奖是实至名归。

　　考古学和古生物学大致勾画了人类祖先的相貌、生存轨迹和生活方式，但我们对起源的好奇心期待更多详尽的解答。基因组是最好的线索。在1990年代末，几乎整个人类基因组都已得到测序，有望厘清不同人群之间的遗传关系。但是，要解答祖先智人那些已灭绝的直立人“亲戚”与现代人的关系，需要对远古样本中的基因组DNA进行测序。

　　这似乎是一件“不可能的任务”。

　　“跨越数千年，DNA会被化学修饰、降解成片段，而且更难的是，剩下的微量DNA还会被细菌和当代人类的DNA污染”，徐书华看来，帕博摘得诺奖正是由于他突破这项“不可能的任务”——从技术上来看，帕博创新利用新技术从古骨遗骸中分离DNA并高效测序，同时他开创性地建立了一系列操作流程和规范以保证不受污染；另一方面，诞生于帕博团队及其合作者的数据资源，被科学家广泛使用，以增进对人类演化和迁徙的理解以及我们自身基因组多样性的认知。

　　“他开创了古基因组学这一全新学科，古人类的基因组在他的领导和推进下不断被解析，我们新近研究也有不少基于他的研究成果而延伸。更重要的是，包括复旦大学在内，几乎全世界的古DNA实验室，都遵照帕博所建立的技术标准建立和操作。他的研究不仅推进了人类的科学认知，对学术研究持续产生重要影响。”

　　一切从木乃伊开始

　　帕博曾在著作中回顾成长，他在13岁的一次埃及旅行中迷上了古老的历史。在攻读生物学博士之前，他在瑞典乌普萨拉大学学习埃及学，沉迷于法老、金字塔和木乃伊。在为获得生物学前沿突破带来的兴奋之余，这份对古埃及的兴趣从未消退。在上世纪80年代，他一度敏锐地感到，还未应用于考古领域的细菌克隆DNA技术或许会对木乃伊研究提供帮助。跨越数千年的DNA追寻由此开始。

　　2010年，他发表了首个尼安德特人基因组序列，对比分析表明，尼安德特人的DNA序列与起源于欧洲或亚洲的当代人类的DNA序列更相似，而不是非洲。这意味着尼安德特人和智人在几千年的共存中进行了杂交。在现代具有欧洲或亚洲血统的人类中，大约1%-4%的基因组来自尼安德特人。后续研究还发现，在智人在非洲以外的扩张和向东迁移过程中，他们不仅与尼安德特人相遇并杂交，还与丹尼索瓦人杂交。

　　我们为什么要追溯过去？徐书华教授指出，帕博建立的古基因组学技术不仅仅推动了人类学的发展、加深了人类对自身的认知，而且其引发的科学发现实际上已经更深层次影响到医学甚至日常生活的方方面面。他举例说，帕博的研究揭示古老的基因序列会影响当今人类的生理机能，例如尼安德特人基因影响着我们对不同类型感染的免疫反应，最新研究正探究一些基因片段与新冠易感性的关系；还有丹尼索瓦人的若干基因赋予人类在高海拔地区生存的优势，在当今的青藏高原人群中很常见；来自直立人的基因FOXP2是语言功能的遗传基础，反向研究或将推进语言障碍、语言与智力的相关研究等等。

　　充满交叉魅力的“冷板凳”

　　相较生物医学领域的热门学科，人类学和进化遗传学似乎是一只“冷板凳”。从20世纪80年代到今年摘得诺奖，帕博40余年都专注于古基因组学的研究，徐书华认为他的坚持源于兴趣的“内驱”。“很多偏基础理论研究的学科如人类学、考古学、群体遗传、分子进化，其社会关注往往不足，许多耕耘于这一领域的年轻人常常纠结、彷徨。我们很高兴帕博的获奖将‘照亮’这一领域，对整个领域起到积极作用”，徐书华教授说。

　　这也是一个亟待学科交叉解开新谜团的疆域。“实际上，我们非常倾向数学、计算机、统计、语言学、考古学、社会学等交叉背景的学生加入这个充满魅力的‘江湖’”，徐书华说。

　　新民晚报记者 易蓉