付巧妹:见证新科学分支的诞生和发展
本书展示了一位科学家如何将科研融入生活的过程。斯万特·帕博面对一次次失望,不轻易放弃,在克服一个个困难的过程中,让研究成为经典和永恒。如作者所说,他记录的是完成了一个个科研项目的人和事的组合。这让我们身临其中,感受科学和生活的魅力,真实面对自己的优缺点。
在科学研究方面,斯万特·帕博告诉读者科研过程中的不确定性,告诉我们通过一天天的努力,沿着感兴趣的科学问题,一点点攻克难关,最终发现科学的真相。斯万特·帕博作为古 DNA 领域的开创者之一,就某种意义而言,他让我们通过古 DNA 这一新的工具去理解人类的本质。30 多年前,斯万特·帕博证明 DNA 可以留存在古人类组织中。他的团队也一直在克服技术困难,开发了很多重要手段来获得古代遗存中的 DNA 序列。随着相关实验技术的发展,古 DNA 的研究取得了一系列突破性成果,为研究人类起源与迁徙、文明传播与碰撞、重大历史事件与历史悬案提供了全新的视角与方法。
虽然现代人类是唯一存活至今的人类,但是考古研究显示,在远古时代,地球上存在过数量不少的其他类型的人类。1997 年,帕博团队获得了第一个远古人类——尼安德特人的线粒体 DNA 序列。2005 年,他发起了尼安德特人基因组测序计划。2010 年,他发表了第一个尼安德特基因组草图,第一次直接比较了尼安德特人基因组与现今人类的基因组。这个研究让我们知道,在非洲以外的现代人的基因组中,有高达 2% 的成分来自尼安德特人,从而证明尼安德特人与现代人类有过混血。正是因为有了尼安德特人基因组等古人类基因组,我们才可以开始探索我们为什么成为人类,什么使我们成为人。
2010 年,帕博团队对西伯利亚阿尔泰山发现的一段小指骨进行了 DNA 测序。这是一个未知的人类,因发现地点而被命名为丹尼索瓦人。这是第一次通过遗传方法发现了灭绝古人类,但到目前为止,我们还不知道她的体质特征。帕博团队已发现遗传自尼安德特人和丹尼索瓦人的基因在当今人类中具有重要作用,和糖尿病、心脏病、抑郁症等疾病相关。此外,西藏高原上藏族人的高海拔适应性也与丹尼索瓦人有关。这些关于古老基因变异如何影响现代人生理的研究才刚刚开始。2014 年,帕博团队确定了尼安德特人的高深度基因组序列,其质量可以与现代人类的基因组相媲美。这让我们了解到,不仅古人类与现代人类有基因混合,古人类之间也存在多次混合。他们团队的工作还在继续,这些都让我们见证了一个新的研究领域的快速发展。
总之,斯万特·帕博告诉读者,科学研究是复杂的、非线性的。而《尼安德特人》让我们看到古 DNA 研究作为一个新的科学分支的诞生和发展。
作为斯万特·帕博曾经的博士生,我曾有幸参与到尼安德特人、丹尼索瓦人基因组项目。直到现在,我还清晰记得在我曾经负责的第一个基因组项目中,他的科研作风给了我很多能量。他对我确立科研态度有很大的帮助,如将巨大的压力转化为强大的动力、在好奇心的驱动下不断激励自己、重视严谨的科研作风。每当得到一个可能改变之前认识的结果时,我的第一反应经常都是“我是不是犯了什么错误”,担心样本有污染或者分析方法有错,接着就是不停地自我找碴和论证。所有找碴的办法都试过了,确信无疑后,我才能高兴地放松下来。
阅读本书,我重温了当时很多研究的酸甜苦辣。我相信本书对于帮助读者理解科学探索的过程,有着非常重要的作用。
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所古 DNA 实验室主任
付巧妹
2017年4月
来源:(瑞典)斯万特·帕博著. 尼安德特人[M]. 杭州:浙江教育出版社, 2018.12.
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