父亲也是诺奖得主,2022诺奖得主首次完成尼安德特人全基因组测序,发现此前未知的丹尼索瓦人种

“我接到从瑞典打来的电话,我当然以为这和我们在瑞典的小避暑别墅有关。我想,哦,割草机坏了还是什么?”在诺贝尔奖推广部首席科学官亚当·斯密(Adam Smith)打来的采访电话中,帕博如是说。

北京时间 10 月 3 日,2022 年诺贝尔生理学或医学奖授予瑞典遗传学家斯万特·帕博(Svante Pääbo),表彰他对已灭绝人种的基因组和人类进化的发现。

图 | 斯万特·帕博(Svante Pääbo) (来源:资料图)

帕博于 1955 年 4 月 20 日在瑞典斯德哥尔摩出生,他跟随身为化学家的母亲凯琳·帕博(Karin Pääbo)长大,父亲是生物化学家苏恩·伯格斯特龙(Sune Bergström),曾获得 1982 年的诺贝尔生理学或医学奖。

在采访中,当被问到父母亲对他的影响时,帕博表示,陪伴他长大的母亲是对他影响最大的人。他说:“从某种意义上说,她不能经历这一天让我有点难过。她非常喜欢科学,多年来一直激励和鼓励着我。我和我的父亲有一些联系,他对我的工作很感兴趣,但我和他没有我和母亲的关系那么亲密。”

帕博从小就对古埃及学非常感兴趣,他有许多想要探索的问题。比如,在埃及生活的人,和古埃及法老们是否有亲缘关系。

在瑞典乌普萨拉大学求学的某天,他坐火车来到收藏了许多古埃及木乃伊的东德博物馆。后来,他成功运用 DNA 克隆技术,在一个保存了两千多年的木乃伊中,提取到 DNA 并完成了测序。其结果被发表在由东德科学院出版的期刊上,却因少有人阅读而没有激起波浪。

帕博在乌普萨拉大学研究的是人体免疫学,但这并非是他的兴趣所在。所以,在美国加州大学伯克利分校艾伦·威尔逊(Allan Wilson)教授的邀请下,获得博士学位后的帕博加入前者的实验室,开始了博士后研究。这也成为他人生中的一个重要转折点。

提到他的研究,帕博这样说道:“这是一个始于上世纪八十年代的循序渐进的过程。我一直在努力从仅有的一些东西中提取一点 DNA……从干燥的组织开始。你知道,这些组织只有几个月的历史。”

刚开始,帕博研究过一些已经灭绝的动物,比如猛犸象、袋狼等。他运用聚合酶链式反应(PCR,Polymerase Chain Reaction)技术提取出它们的 DNA,然后进行分析。

“后来,我在德国获得一份工作。当然,尼安德特人在人们的想象中是一个很大的存在。所以,从某种意义上来说,这是很明显的下一步。”

自此以后,帕博开始专注于人类进化的研究。

尼安德特人是晚期智人的一种,也是人类进化史中间阶段的代表性居群。1856 年,人们在德国尼安德特山谷发现了其化石。

而帕博则在解决了诸多困难和挑战后,于 1997 年在 Cell 上发表论文,公布了对尼安德特人线粒体 DNA 的测序结果。这是科学家首次测出已灭绝古人类的 DNA 序列。2010 年 5 月,帕博在 Science 上发表尼安德特人基因组序列草案。这是第一个有关尼安德特人的全基因组测序,其最高精度已达 50 层,可比肩对现在人类基因组的测序。

凭借此结果,他还进一步发现,尼安德特人曾与迁徙出非洲的智人进行过基因交流。而其中一部分基因,目前还存在于在非洲以外生活的现代人身上。

2014 年,一本由帕博撰写,以《尼安德特人:寻找丢失的基因组》命名的书被正式出版,且很快被翻译为 16 种语言。在书中,他以一种私人化视角,讲述了对尼安德特人的整个研究过程。据悉,他写这本书的初衷,是想更加有趣,也想让自己的小孩长大后可以读懂。他曾说:“这样他们就知道爸爸不在家的时候在做什么了。”

丹尼索瓦人(Denisovan),是一个曾生活在上一个冰河时期,但已经灭绝的人种。2008 年,人们在西伯利亚南部的丹尼索瓦山洞里,发现了一块来自四万年前的指骨碎片。这块骨头中的 DNA 保存非常完好。

于是,帕博带领团队开展了相应的测序工作,该项目由约翰尼斯·克劳斯(Johannes Krause)负责,来自中国、现任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的付巧妹负责提取 DNA 并完成测序。

2010 年 3 月,该团队发表了一份关于上述手指骨的 DNA 分析报告。报告显示,该 DNA 序列与已知的尼安德特人以及当今人类的序列都不相同,这是一种此前未知且独一无二的古人类。他们将其命名为丹尼索瓦人。

对尼安德特人和丹尼索瓦人基因组的成功测序,不仅让帕博成为闻名世界的明星科学家,就连古基因组学这个非常冷门的学科,也因此成为人类学研究中新的热门领域。

帕博此前曾获得不少奖项和荣誉,包括莱布尼茨奖、格鲁伯遗传学奖、柯尔柏欧洲科学奖等。不过,对于诺奖,他表示:“我以前拿过几个奖,但不知怎么的,我不认为自己真的有资格获得诺贝尔奖。”

现在,担任德国莱比锡马克斯·普朗克进化人类学研究所所长的帕博,在继续开展人类进化研究的同时,也将工作重点转向了对人类独特性的研究。他想探索到底为什么只有现代智人,能从那么多的人种中脱颖而出,迅速扩展到全世界,并积累了技术和文明。

而他在早期古人类基因上做出的贡献,也将有助于我们现代人类,以一种完全不同的方式,看待自己在生命世界中所处的位置。

“有时候想想很有趣,如果尼安德特人再活4万年,那会对我们有什么影响?”他说。

参考资料:

https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2022/paabo/interview/