好奇是人類的天性。我們時常會思考自身的命運:我們是誰?從何而來?又要往哪里去?是什么讓人類如此與眾不同?
北京時間10月3日17時30分許,2022年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎揭曉。瑞典科學家斯萬特·帕博(Svante P??bo)獲獎,以表彰他“在已滅絕古人類基因組和人類進化方面的發(fā)現(xiàn)”。
帕博發(fā)現(xiàn),在大約7萬年前人類離開非洲后,基因從這些現(xiàn)已滅絕的古人類轉移到了智人身上。這種古老的基因流向現(xiàn)代人類,在今天具有生理相關性,比如影響人們免疫系統(tǒng)對感染的反應。
不僅如此,帕博建立了一門全新的科學學科——古基因組學。通過揭示所有現(xiàn)存人類與滅絕的古人類之間的基因差異,他的發(fā)現(xiàn)為探索“是什么使我們成為獨一無二的人類”提供了基礎。
DNA定位于細胞中兩個不同的區(qū)域。核DNA保存了大部分遺傳信息,而更小的線粒體基因組存在數(shù)千個副本。人死后,DNA會隨著時間退化,最終只剩下極少量。它也會被細菌和現(xiàn)代人的DNA污染。諾貝爾獎官方網(wǎng)站截圖。
來自諾貝爾獎官方網(wǎng)站的相關資料指出,現(xiàn)代智人大約30萬年前起源于非洲,人類的近親尼安德特人在大約40萬年前-3萬年前在非洲以外的歐洲和西亞居住,智人和尼安德特人在歐亞大陸共存了數(shù)萬年。
但對于人類與已滅絕的尼安德特人的關系,人們長期以來了解甚少。而關鍵的線索來自基因組信息。到1990年代末,幾乎整個人類基因組都已得到測序。然而,研究現(xiàn)代人與尼安德特人之間的關系,需要對從遠古樣本中收集的基因組DNA進行測序。
帕博意識到了技術上的難度。隨著時間推移,DNA會被化學修飾、降解成片段。數(shù)千年后,只剩下微量的DNA,并且殘留的DNA會被細菌和當代人類的DNA污染。帕博開始開發(fā)研究尼安德特人DNA的方法,這項工作持續(xù)了幾十年。
2010年,帕博發(fā)表了首個尼安德特人基因組序列。對比分析表明,尼安德特人和智人最近的共同祖先生活在大約80萬年前。帕博和團隊同事現(xiàn)在可以分析尼安德特人和來自世界不同地區(qū)的現(xiàn)代人之間的關系。對比分析表明,尼安德特人的DNA序列與起源于歐洲或亞洲的當代人類的DNA序列更相似,而不是非洲。
這意味著,尼安德特人和智人在幾千年的共存中進行了雜交。在現(xiàn)代具有歐洲或亞洲血統(tǒng)的人類中,大約1%-4%的基因組來自尼安德特人。
2008年,帕博博士的團隊對西伯利亞南部一塊距今4萬年前的指骨碎片進行DNA測序。結果引起了轟動,帕博發(fā)現(xiàn)了一種以前不為人知的古人類,命名為丹尼索瓦人。與來自世界不同地區(qū)的同時代人類的序列比較表明,丹尼索瓦人和智人之間也發(fā)生過基因流動。這種關系首先在美拉尼西亞和東南亞其他地區(qū)的人群中被發(fā)現(xiàn),那里的個體攜帶高達6%的丹尼索瓦人DNA。
如今,因為帕博的發(fā)現(xiàn),人們終于可以了解到,這些已經(jīng)滅絕的“親屬”們的古老基因序列,至今仍影響著當今人類。
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