尼安德特人研究人员斯万特Pääbo, 2022年诺贝尔医学奖得主。

Svante Pääbo因在已灭绝古人类基因组和人类进化方面的发现而被授予诺贝尔奖。信贷:Alamy

今年的诺贝尔生理学或医学奖已授予人类进化的先驱研究他们利用了几万年前化石中珍贵的DNA片段。

德国莱比锡马克斯·普朗克进化人类学研究所(MPI-EVA)的遗传学家Svante Pääbo的工作，导致了尼安德特人基因组的测序，并发现了一个名为丹尼索瓦人的新古人类群体，也催生了竞争激烈的古基因组学领域。

通过追踪基因如何在古人类种群之间流动，研究人员已经能够追踪这些群体的迁移，以及现代人类生理的某些方面的起源，包括免疫系统的特征和适应高海拔生活的机制。

位于马萨诸塞州波士顿的哈佛医学院的人口遗传学家David Reich曾与Pääbo密切合作，研究尼安德特人的基因组序列，他说，Pääbo获得诺贝尔奖“是对这一领域日益成熟的杰出认可，也是对他为实现这一奇迹所做的一切努力的非凡认可，这一奇迹就是从人类遗骸中提取古代DNA。”

在获奖消息公布后的新闻发布会上，Pääbo说他还在消化这个消息，当他接到斯德哥尔摩的电话时，他最初并不相信自己获得了诺贝尔奖。“一开始我以为这是我群里的人精心设计的恶作剧，”他说。

伦敦自然历史博物馆的古人类学家克里斯·斯特林格(Chris Stringer)说，Pääbo的工作——包括恢复记录中最古老的古人类DNA，来自西班牙的43万年前的序列1-彻底改变了我们对过去的理解。“它现在是人类进化研究的中心，”斯金格说，并补充说诺贝尔奖是一个“好消息”。

DNA受损

Pääbo公司不得不开发出分析DNA的方法，这些DNA由于数千年的暴露在自然环境中而受损，并被微生物和现代人的序列污染。随后，他和他的合作者将这些技术用于尼安德特人的基因组测序，并于2010年发表2．这项基因分析发现，尼安德特人和智人进行了杂交，欧洲或亚洲后裔的现代人类的基因组中有1-4%可以追溯到尼安德特人。

Pääbo的技术还被用于识别2008年在西伯利亚南部一个洞穴中发现的距今4万年前的指骨的起源。从骨头中分离出的DNA表明它既不是来自尼安德特人也不是智人但来自一个属于新的古人类群体的个体3.．这个群体被命名为丹尼索瓦人，以发现这块骨头的洞穴命名。生活在亚洲的古人类也与丹尼索瓦人进行了杂交，现在数十亿人的基因组中都有丹尼索瓦人的DNA。

在古代DNA研究的早期——由Pääbo和其他科学家在20世纪80年代和90年代领导——该领域受到现代人DNA污染的担忧(Pääbo承认他早期从埃及木乃伊遗骸中提取的DNA很可能是他自己的DNA)。但是，多亏了Pääbo实验室开发的方法，以及新的测序技术的出现，污染不再是曾经的“妖怪”。

伦敦弗朗西斯·克里克研究所的古遗传学家本图斯·斯科格伦德说:“当我开始研究的时候，我们甚至不确定是否可以用古人类DNA进行研究。”“但现在，我认为在斯万特部门的领导下，我们有了一种方法，污染真的不再是一个大问题。”

健康的影响

Pääbo对尼安德特人、丹尼索瓦人和其他古人类DNA的梳理工作对现代医学也有重要意义。尽管古DNA在人类基因组中所占的比例很小，但这种物质似乎超出了它的重量，对精神分裂症等疾病的风险做出了重要贡献4应对严重的COVID-195．生活在青藏高原的人们应该感谢丹尼索瓦人与高海拔适应有关的基因变异6．

Reich说:“当今世界上很多人的DNA都来自尼安德特人这样的古人类，这一事实对我们是谁有着重要的影响。”“所以我认为，了解这一点并试图理解这对健康的影响是一件将伴随我们作为一个物种的剩余时间的事情。”

MPI-EVA的古遗传学家约翰内斯·克劳斯(Johannes Krause)说，有了来自多个尼安德特人和丹尼索瓦人的基因组，现在有可能识别出独特的人类基因。今年9月，研究人员发现，在人类中发现但在尼安德特人或丹尼索瓦人身上没有的一种基因变体是与实验室培养的脑类器官的神经元生长有关7．克劳斯说:“我们从未如此接近于理解人类之所以为人的原因。”

研究人员将Pääbo描述为热情、上进，但也很合群、慷慨。他在马克斯·普朗克进化人类学研究所的部门培养了一代古遗传学家，他们正在推动这一领域的进一步发展。

以色列特拉维夫大学的古遗传学家Viviane Slon在Pääbo的指导下获得了博士学位，她说她的前导师有一种“不可思议的”能力，既能看到大局，又能保持对细节的高度关注。当Slon研究第一代人类与尼安德特人杂交的遗骸时，母亲遗传的线粒体DNA序列与尼安德特人的DNA序列相匹配。但是，当发表这些结果时，Pääbo敦促Slon在他们对从父母双方继承的核DNA进行测序之前保留判断。Slon说:“他不让我写这是尼安德特人，因为我们不知道，事实上这是一个混合后代。”

赖希说，与Pääbo和他组织的团队进行测序和分析第一个尼安德特人基因组的工作是鼓舞人心的。“这是有史以来最好的联盟，”Reich说。“他意识到他们生产的这种数据是多么特别和独特。”这最终激励Reich建立了自己的古代DNA实验室。

Pääbo对古代DNA研究的影响是如此之大，以至于很难想象如果没有他，这个领域会变成什么样子。“他是这个领域的教父，”斯科格伦德说。