人为什么是人?今年首位诺奖得主给出他的回答,3年前浙江教育出版社出了他的“类自传”

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钱江晚报·小时新闻记者 章咪佳

斯万特·帕博(Svante Pääbo)是在实验室得知消息的,他兴奋至极:“简直难以置信!”

可以想见,帕博很可能首先把喜讯分享给了他办公室里的那几位“尼安德特人”——帕博的公开照片多是合影:要不是他和一尊尼安德特人的骨架模型同框,要不就是和一颗尼安德特人的头骨模型对视。总之形影不离。

Svante Pääbo,瑞典遗传学家,专攻进化遗传学领域。于1955年4月20日出生,著名生物学家、进化遗传学权威,出生于瑞典斯德哥尔摩。1986年于乌普萨拉大学取得博士学位。
作为古遗传学的创始人之一,他对尼安德特人基因组进行了广泛的研究。2007年,Svante Pääbo被评为《时代》全球最有影响力百人之一;2008年,被《新科学家》评为8位年度科学英雄之一。
图片来源:nobelprize

北京时间2022年10月3日,诺贝尔奖委员会宣布:将今年的诺贝尔生理学(医学)奖授予人类学家斯万特·帕博,以表彰他对已灭绝古人类基因组和人类演化的发现。

虽然大家今天没有在发布会现场连线见到帕博本人,但是这位教授曾经来过中国,见过他的媒体同行都说帕博身高有1米9,人又极瘦,他走起路来弓腰驼背,两条长胳膊甩来甩去。

好像很容易叫人联想到人类的祖先。

图片来源:三联

两本杂志

帕博很小的时候就表现出对人类起源的浓厚兴趣,他的房间堆满了史前瑞典人制作的陶器碎片。

13岁那年,帕博和母亲一起到埃及度假,他第一次接触到木乃伊,萌生了研究木乃伊的想法。

1975年,20岁的帕博最初进入瑞典乌普萨拉大学(Uppsala University)读书时,在人文学院学习科学史、埃及考古学等课程。不久他就失去了兴趣,两年之后,转向医学,之后又读了一个分子遗传学的博士学位。

所以他对古埃及的兴趣,从来不是神秘的金字塔和木乃伊的制作这些,而是当初建造金字塔的那些人后来去了哪里?现在住在埃及的人是不是古埃及法老们的后代?

读博期间,帕博接触到了DNA克隆的技术,他开始打法老们DNA的主意:他想利用这一新技术,复制出古人类的DNA。

虽然当时帕博在学校的专业方向是人类免疫学,但是他对古埃及的兴趣实在是太过强烈了,便利用假期登上了一列开往东德的火车,因为他听说东德博物馆里收藏了不少古埃及木乃伊。

1984年,帕博成功地从一个死去两千多年的木乃伊身上提取到了这具干尸的DNA,并分析了其中的一小段。这项研究结果,发表在东德科学院主办的学术期刊《古代》(Das Altertum)上。

然而,当时的主流科学界鲜有人阅读这个杂志,几乎无人注意到这项研究。

而就在同一年11月,当帕博想办法测序克隆出来的木乃伊DNA时,加州大学伯克利分校的一个实验室,报告了他们从一匹斑驴的皮肤上提取出DNA并进行克隆,其结果发表在《自然》上。

两项研究

斑驴是一种生活在非洲南部的动物,已经在1883年灭绝。

也就是说,在帕博尝试利用DNA克隆技术研究古代人类时,也有一群科学家做类似的事情。不过,与名不见经传的博士研究生帕博不同,伯克利的斑驴DNA研究负责人阿兰·威尔森(Allan Wilson),是当时最负盛名的演化生物学家之一——1987年,威尔森团队通过对全球现代人样品线粒体DNA的研究,提出现代人 “所有的线粒体DNA都追溯到同一个女人”,而这个女人可能生活在二十万年前的非洲。

帕博读后心潮澎湃,立刻决定把自己的研究成果写成英文投给《自然》杂志,居然被后者接受了。

1985年4月18日,帕博的论文 《对古代埃及木乃伊DNA的分子克隆》,登上《自然》封面,引发学界轰动。 

两种起源说

1987年,帕博开始跟随威尔森在加州大学伯克利分校做博士后做研究

阿兰·威尔森团队的“线粒体夏娃”假说横空出世后,很快就成为关于现代人起源的主流观点。

这个后来被概论为“出非洲”的假说与“多地起源”假说形成对立,它们的矛盾的关键点之一,就是在威尔森的理论中,尼安德特人和欧、亚同时的古人类被来源于非洲的现代人完全替代了,它们对现代人的起源没有丝毫贡献。非洲是现代人的唯一起源地吗?历史真相究竟如何?

图片来源:华安生物

两个人

帕博发明的古DNA的方法,揭示了更多根本没人想到过的问题,它清楚地显示出现代人不仅仅来自于非洲,因为我们体内也有来自尼安德特人的基因。

帕博最著名的一本科普书就叫《尼安德特人》(是我们浙江教育出版社2019年的时候出的),但是书的体例通常被介绍成是自传。

自传?尼安德特人附体?

《尼安德特人》最后成了一个视角非常私人化的书,记述了整件事情是怎么发生的。2014年,帕博带领同事完成了对丹尼索瓦洞的尼安德特人的全基因组的测序,其精度可以与现今人类基因组序列相媲美。

帕博说他一开始打算写一本严肃得多的科学书,但发现这样太无趣,工作量又很大。“然后有一次我决定,不,我宁愿写一本我的两个小孩长大后能看懂的书,这样他们就知道爸爸不在家的时候在做什么了。”所以这本书更像是为孩子们写的,视角就显得很私人、私密。

图片来源:豆瓣

某种程度上,他唤醒了尼安德特人。

帕博团队的研究结果显示,现代人和尼安德特人、丹尼索瓦人等这些古老型人类有大约3万个基因差异。这些差异当中有3000多个位于基因调控片段内,但真正负责编码蛋白质的基因序列的差别很小,一共只有87个氨基酸发生了变化。

也就是说,如果把现代人基因组中的这87个基因位点修改成尼安德特人的版本,理论上就能制造出一个尼安德特人。

帕博是世界上最懂尼安德特人的现代人。

更重要的是,他的研究发现,从演化上来说,我们最近的亲人就是已经灭绝的尼安德特人和丹尼索瓦人。今天所有生活在非洲之外的现代人体内,都有1%-4%的尼安德特人的基因,非洲人则几乎没有。

针对这一结果,最好的解释就是现代人的祖先走出非洲之后曾经和遇到的尼安德特人有过基因交流,而且其中的一部分尼安德特基因一直保留到了现在。

重构的尼安德特人骨架(左)与现代人骨架(右)。
图片来源:美国自然历史博物馆

两个诺奖得主

事实上,这不是帕博家的第一个诺奖。

斯万特·帕博的父亲苏恩·伯格斯特龙(Sune Bergström)曾在1982年,凭借在前列腺素领域的研究成果,与格特·萨米尔松以及约翰·范恩共同获得了当年的诺贝尔生理学(医学)奖。

但是因为帕博是非婚生子女,他从小跟随母亲长大,也随母亲姓Pääbo。他的母亲凯琳·帕博(Karin Pääbo)也很了不起,是一位从爱沙尼亚流亡到瑞典的化学家。

两个番外

除了坦陈自己是诺奖得主的私生子,帕博也曾经公开宣布自己是双性恋者,他不忌讳跟外界讲自己的一个小八卦。

1990年代末,帕博被任命为马普学会演化人类所所长,在他的建议下,该所设立了遗传学、进化学、行为学、心理学和文化学等五个学科,所有人全都在这幢大楼里办公,方便不同学科的人相互讨论,取长补短。

帕博还亲自出马,从全世界招来了各个学科最优秀的学者,比如最早在威尔森团队中提出“线粒体夏娃”理论的斯通金博士,后来也在马普所工作。

当年帕博和斯通金曾经一同在威尔逊的实验室做博士后,当时帕博喜欢上了实验室的另一位女博士后,但他本人是个双性恋者,当时还不敢肯定自己的性取向,结果这位女博士后和斯通金结了婚,两人还生下了两个孩子。后来这三人再次聚首,帕博发现自己仍然很喜欢她,最终她和斯通金离婚,嫁给了帕博。

另外一个番外,和每个人关系密切。

虽然帕博的研究证明,平均每个现代人体内只有1%-4%的尼安德特人基因,但因为每个人继承的尼人基因都不一样,加起来已经有30%的尼安德特人基因在现代人体内被找到了。

帕博说,未来这个数字甚至有可能接近50%。也就是说,已经灭绝的尼安德特人至少有一半的基因被保留了下来。这些基因之所以没有被淘汰掉,很可能说明它们确实对人类有某种好处。

2021年,帕博发表了相关论文称,一部分现代人似乎从大约3万年前灭绝的尼安德特人那里继承了能够减轻新冠病毒感染症状的遗传因子。

如果继续相关的研究,那么我们也许能够从另一条路径解决新冠带来的烦恼。

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