·本报专访新晋诺贝尔生理学或医学奖得主斯万特·帕博的中国弟子

受访专家：中国科学院古脊椎动物与古人类研究所分子古生物学实验室主任、研究员  付巧妹

本报记者 张健 欧阳云霜

人类从哪里来，为何我们如此独一无二？瑞典科学家斯万特·帕博的开创性研究，给回答上述问题奠定了基础。北京时间10月3日下午，诺贝尔奖委员会宣布2022年诺贝尔生理学或医学奖授予斯万特·帕博，以表彰他对“已灭绝的古人类基因组和人类进化的发现”。

痴迷“人类演化”的终极命题

斯万特·帕博1955年出生于瑞典斯德哥尔摩，现为德国莱比锡马克斯·普朗克进化人类学研究所所长，是著名的生物学家、进化遗传学专家，也是古代DNA研究的权威。他的父亲苏恩·伯格斯特龙，因发现前列腺素和相关物质，与萨米尔松及约翰·范恩共同获得1982年诺贝尔生理学或医学奖。

获得诺贝尔奖前，斯万特·帕博就通过一系列开创性研究，解开了人类演化史中的多个谜团，于2000年被评为瑞典斯德哥尔摩皇家科学院院士；2007年被《时代》杂志评为世界上最有影响力的100人之一；2013年获得格鲁伯遗传学奖等。

斯万特·帕博的学生，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所分子古生物学实验室主任付巧妹研究员告诉《生命时报》记者，其导师斯万特·帕博一直痴迷“人类演化”这个终极命题，所以他对已灭绝的古人类非常感兴趣。斯万特·帕博一直想弄明白“人为什么成为人”“是什么让我们成为独特的人类”，所以从上世纪80年代起就在钻研该问题。

给已灭绝古人类做DNA检测

在早期，斯万特·帕博就开始对整个现代欧洲人祖先的近亲——尼安德特人进行研究。尼安德特人是已知与现代人最近的已灭绝古人类，在欧亚大陆与现代人共存了数万年。要弄明白现代人与尼安德特人之间的关系，答案可能就在残留的DNA中。然而，这需要对远古人类样本的基因组进行测序。

但很快，斯万特·帕博就意识到技术上存在极端挑战。随着时间的推移，DNA会发生化学修饰、降解成片段。这些已灭绝的古人类残骸经过几千年的时光消磨，只剩下微量的DNA，又被细菌和现代人的DNA污染，测序其DNA非常困难。为此，斯万特·帕博持续几十年都在研究尼安德特人DNA的测序方法。

后来，斯万特·帕博决定分析尼安德特人线粒体的DNA。线粒体中的基因组很小，只包含细胞中遗传信息的一小部分，但每个细胞都有数千份。斯万特·帕博从一块4万年前的骨头中提取了线粒体DNA的序列，并在2010年发表了首个尼安德特人基因组序列。斯万特·帕博成为这一领域的开拓者，对已灭绝人类的基因组测序，让这个看似不可能回答的问题有了答案：与当代人类和黑猩猩相比，尼安德特人的基因是不同的。斯万特·帕博还发现，尼安德特人为现代人贡献了DNA。他认为，少数尼安德特人和早期人类是杂交的，在现代具有欧洲或亚洲血统的人类中，约1%~4%的基因组来自尼安德特人。

此外，斯万特·帕博还发现了不为人知的古人类。2008年，斯万特·帕博团队对一块距今4万年前的手指骨碎片DNA进行测序比对发现，这块指骨来自“未知人类”，其DNA序列与现代人、尼安德特人都不一样，帕博将其命名为“丹尼索瓦人”。后续的研究表明，丹尼索瓦人和现代人之间也发生过基因流动。

付巧妹表示，斯万特·帕博的发现，让我们对人类进化史产生了新的理解。这些已灭绝的人类近亲，其古代基因序列还影响着现代人的生理学特征。比如尼安德特人的若干基因影响了我们对多种感染的免疫反应，丹尼索瓦人的某个基因使现代藏族人获得在高海拔地区生存的优势，大家所熟悉的2型糖尿病也可能和已灭绝的古人类基因有关。

为人类进化史开了“一扇窗”

凭借其开创性发现，斯万特·帕博建立了一个全新学科——古基因组学。他和团队还开发了一种分离和测序灭绝生物DNA的技术，建立了世界上第一个古DNA研究超净室，通过分析古代DNA（包括木乃伊、冰河时期借人、尼安德特人骨骼碎片等）来探索人类的遗传与进化，用基因组学研究人类从何而来、如何进化、为何如此特别等问题。

“斯万特·帕博从无到有开创了一个新的交叉学科，他是古基因组学非常重要的奠基人之一。”付巧妹表示，人类演化本身就是终极命题，斯万特·帕博的研究为我们揭示这个命题奠定了基础，未来我们可能通过古基因组学的研究给人类发展带来一些启示。诺贝尔奖委员会网站介绍，斯万特·帕博的“开创性发现”，为人类进化历史打开了一扇新窗口，并为我们更好地理解人类独一无二的遗传特征奠定了基础。

谈及对导师的印象，付巧妹分享道，斯万特·帕博是个被强烈好奇心驱动的人，才能在一项事业上持之以恒。他的一生都在做灭绝古人类基因研究的工作，且严谨治学。例如，当发现研究结果颠覆以前认识的情况下，他的第一反应不是“太开心了”，而是反思这个结论可不可靠，研究过程是否严谨，进而尽可能地通过不同方法去验证研究结果，全方位地证实该结论是科学可靠的之后，他才会欣喜若狂。付巧妹认为斯万特·帕博获奖实至名归。

相关链接：诺贝尔生理学或医学奖近五年获奖者

2021年，美国生理学家戴维·朱利叶斯和分子生物学家、神经学家阿登·帕塔普蒂安获奖，他们发现了温度和触觉感受器。

2020年，美国病毒学家哈维·奥尔特、查尔斯·赖斯和英国生物学家迈克尔·霍顿获奖，他们发现了丙型肝炎病毒。

2019年，美国癌症学家威廉·凯林、英国医学家彼得·拉特克利夫爵士和美国医学家格雷格·塞门扎获奖，他们发现了细胞如何感知和适应氧气的可用性。

2018年，美国免疫学家詹姆斯·艾利森与日本生物学家本庶佑获奖，他们发现了通过抑制负面免疫调节来治疗癌症的新方法。

2017年，美国科学家杰弗里·霍尔、迈克尔·罗斯巴什和迈克尔·扬获奖，他们发现了控制昼夜节律的分子机制。▲