·斯萬特·帕博獲獎非常非常出乎我們意料，因為這跟諾貝爾獎的傳統非常不一樣。
10月3日，2022年諾貝爾生理學或醫學獎授予瑞典科學家斯萬特·帕博（Svante Pääbo），以表彰他對已滅絕人種的基因組和人類進化的發現（詳見澎湃科技報導）。澎湃科技連線多位中國科學家，解讀帕博的學術成果，以及對科學界的影響和啟發。
斯萬特·帕博（Svante Pääbo）。圖片來源：諾貝爾獎委員會官網
澎湃科技：大家都覺得斯萬特·帕博獲獎屬於「爆冷」，你是否感到意外？
李輝（復旦大學人類遺傳學與人類學系教授）：斯萬特·帕博是我們行業里的國際領軍人物，我很多學生都曾經在他的團隊裡工作過。他的獲獎理由跟以往的獲獎者是不一樣的，以往諾貝爾生理學或醫學獲獎者的研究是很技術性的，能夠解決一個應用問題，比如找到青蒿素，解決了瘧疾流行的問題，治療瘧疾。而今年的獲獎者獲獎理由是「表彰他關於已滅絕古人類基因組和人類進化的發現」，這是一個很基礎的科學問題，即古人類是什麼。在人類進化領域，以這個理由拿到諾貝爾獎，是十分罕見的。
他的研究解決了古人類基因組的測序問題，通過測序方法的改進，把原來檢測不出來的、非常少的、殘留的DNA檢測出來了，這是絕對漂亮的工作，而且對人類關於進化的認知是至關重要的，但是這方面的獲獎非常非常出乎我們意料，因為這跟諾貝爾獎的傳統非常不一樣。
倪喜軍（中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員）：坦率講我是覺得有一點意外的，當然也算是一個驚喜了。通常來講，因為這樣的工作在諾獎裡面獲獎的並不多。我之前讀過他的自傳，當時有想過他會不會得諾貝爾獎，但我想的主要還是技術上的突破，而這次獲獎理由說到對古人類學的重大影響，對我們做古人類學研究的人來說，也是很值得高興的一件事情。
胡益洲（瑞典卡羅琳斯卡醫學院研究員）：諾貝爾醫學獎由醫學諾獎評審委員會評估推薦，最終由醫學諾獎選舉團選舉產生。評審委員會和選舉團所有成員都是由瑞典卡羅琳斯卡醫學院的教授組成。其中選舉團由卡羅琳斯卡醫學院50 位教授組成，每年開會5次，討論諾貝爾獎候選者提名、醫學諾獎評審委員會的人員組成和評審報告，並在10月的第一個星期一投票決定諾獎得主。
選舉團成員職位為長期，只有當一個席位出現空缺時，才會由選舉團重新推選新成員。自今年起，專注於測序技術開發和大數據算法的系統醫學教授正式進入醫學諾獎評審委員會，也為相關領域的候選者的評審提供了更多的專業建議和參考。
今年的醫學諾獎並沒有落在傳統的神經、免疫等熱門領域，而是專注到基因組測序與古人類研究上。核心發現在於，從基因組上破譯從古人類到現代人類的生命傳承。
DNA位於細胞內的兩個不同區域。核DNA包含大部分遺傳信息，而小得多的線粒體基因組則以數千個拷貝存在。死亡後，DNA會隨著時間推移而退化，最終只剩下少量。它還會被來自例如細菌和現代人類的DNA污染。圖片來源：諾貝爾獎委員會官網
澎湃科技：你怎麼評價斯萬特·帕博的突破性貢獻？
王傳超（廈門大學社會與人類學院人類學與民族學系教授）：帕博自上個世紀 80 年代開始古 DNA 研究以來，一直在為探索古DNA實驗技術和建立古DNA研究標準而努力，將冷門做成了熱門，為生物學其他學科也打下了基礎，為研究人何以為人提供了可能。特別是他用古DNA解析已滅絕的尼安德特人和丹尼索瓦人基因組，為研究人類進化提供了參考，回答我們人類為什麼能夠成為人類、特殊之處在哪裡。
胡益洲：目前帕博團隊的技術已經可以檢測最早至43萬年前的古人類DNA，完成了原先看來幾乎不可能的任務；他發現了新的古人類種群，這裡有一定天時地利的因素，古人類骨頭的DNA基本完好地保留了下來，並且剛好是以往未知的人類種群；他建立了一個全新的科學學科——古基因組學，建立了目前最完整的古人類基因組資料庫，為後續研究奠定了極其重要的基礎。
李輝：我們一直有終極三連問的困擾：我們是誰，我們從哪裡來，我們往哪裡去？帕博的工作實際上解決了我們過去搞不清楚的「人從哪裡來」的問題。「我們是誰」關係到我們跟誰最接近，所以就要去尋找我們的兄弟姐妹到底在哪裡，什麼時候滅絕的，跟我們什麼時候分道揚鑣的，過去我們只能猜，比如挖到了一個化石，看他們和我們長得像不像，但和有沒有關係之間實際上是有出入的。如果把基因組做出來了，那麼彼此之間有沒有關係就很清楚了。
倪喜軍：從化石里成熟地提取出基因，建立基因組，是一個巨大的突破。能夠在化石裡邊開展基因測序工作，實際上就是把現代基因組學工作拓展了一個維度，對於古人類學研究也是拓展了一個維度。儘管古DNA研究能夠覆蓋的時間還非常短，大概到40萬年前，但仍然增進了許多新的認識。
他的工作首先確證了人類演化過程中存在不同的物種，比如尼安德特人和丹尼索瓦人是獨立的物種；其次，在基因和遺傳學水平上，發現不同物種之間存在雜交現象；第三，尼安德特人的滅絕也提示我們，人類物種也是自然的一部分，有生有滅，演化規律和其他生物一樣。
帕博的發現提供了有關智人從非洲遷移到世界其他地方時世界人口分布情況的重要信息。尼安德特人居住在歐亞大陸的西部，丹尼索瓦人則居住在東部。當智人遍布整個大陸時，人種的結合就發生了，留下了「印」在我們DNA中的痕跡。圖片來源：諾貝爾獎委員會官網
澎湃科技：具體來說，帕博有哪些標誌性的工作成果？
王傳超：2010 年，帕博領導的研究組對已滅絕的尼安德特人（Neanderthal）全基因組測序分析，發現非洲現代人中沒有任何尼安德特人的遺傳成分，但是在非洲之外的現代人群中都有1%~4%的尼安德特人混血。其後，4萬年前生活在北亞的丹尼索瓦人（Denisovan）的全基因組也被成功解析，人類起源模型被修正為了「晚近非洲起源附帶雜交」。
胡益洲：帕博團隊早在1990年對4萬年前的古人類骨頭中一小部分DNA 進行了測序，並且在2010年初步的完成了對尼安德特人基因組測序。此外，帕博團隊於2008年在西伯利亞南部的一塊古人類手指骨頭中提取了完整的DNA並進行了測序，發現了一種與現代智人、尼安德特人都不相同的人類種群。深入研究發現，東南亞和太平洋西南地區的人群攜帶有高達6%的丹尼索瓦人DNA。
澎湃科技：尼安德特人和丹尼索瓦人留給現代人類的基因，對今天的我們有怎樣的啟示？
胡益洲：尼安德特人是現代人類的近親，但早已滅絕。他們和現代人類的祖先在同一片亞歐大陸上共存了數萬年。帕博的基因組測序和重構，顯示了現代人類與尼安德特人的基因融合。這種遠古時期的基因融合對我們現代人類具有重要生理意義，比如這些基因可以影響我們的免疫系統對感染的反應。
帕博團隊已經完成了對已滅絕人類種群的額外的基因組序列分析，分析表明：遠古時期，尼安德特人居住在歐亞大陸的西部，而丹尼索瓦人居住在東部。當現代人類的祖先智人開始遷移並遍布整個歐亞大陸時，各種人類種群間的雜交自然而然的發生，並且在現代人的DNA中留下了痕跡，這些古人類的DNA痕跡甚至在延續著古人類的生理功能，守護著我們現代人的健康和生命。這些發現建立了一種被科學界廣泛利用的獨特資源，方便我們更好地了解人類進化和遷移。
倪喜軍：尼安德特人遺傳殘留在現代人類中的基因，大多和有害突變相關聯，這也反映了種間雜交的特點。但也有一些有益的基因，比如丹尼索瓦人的少量DNA可能使得現代人類適應高海拔的生活。
李輝：基於對過去的回溯，我們就能知道，人類以什麼樣的速度在進化，實際上這對我們認識未來也起到非常關鍵的作用。人類不可能停止進化的腳步，只是在以很緩慢的、我們感覺不到的速度在發生變化，那麼我們未來會怎麼樣，不同的環境對我們人類的身體、基因會產生什麼樣的影響？比如說疫情對我們的基因會產生怎麼樣影響？人類在全球範圍內的流動對我們的未來會產生什麼影響？這些問題都要基於我們對過去的進化的認知，才有可能做出相對正確，或者更加正確的判斷。
（左圖）帕博從已滅絕的人類骨骼標本中提取 DNA。他首先從德國的尼安德特人那裡獲得了一塊骨頭碎片，該地點以尼安德特人的名字命名。後來，他使用了來自西伯利亞南部丹尼索瓦洞穴的一根指骨，丹尼索瓦人就是在這個地方命名的。（右圖）系統發育樹顯示智人與已滅絕的人類之間的進化和關係，還說明了帕博發現的基因流。圖片來源：諾貝爾獎委員會官網
澎湃科技：在古DNA研究方面，帕博克服了怎樣的難點？
王傳超：古DNA是指古代生物遺體或遺蹟中殘存的DNA片段，包括古代人類DNA、古代動植物和微生物DNA等。對古人進行DNA的研究往往受限於DNA降解嚴重，微生物DNA含量高和現代人群DNA污染等因素的影響，能否從古代人類遺骸中成功獲取內源性古DNA並進行深入研究分析，一直是古DNA研究領域面臨的實際困難和挑戰。
李輝：化石，或者我們應該叫亞化石，因為它沒有完全變成礦物，只是部分變成礦物，裡面還有有機物，隨著時間的推移，裡面的DNA不斷地降解，當我們拿到一塊1萬年、2萬年、3萬年的骨頭的時候，按照傳統的檢測手段，根本找不到其中的DNA，必須要有特別的檢測手段。帕博的方法是用探針把古代人種的基因組從礦物、土壤、細菌的基因組等亂七八糟的雜質里抓取出來，就像扔一個鉤子進去，鉤子自動把它吸住，勾出來，就是這麼一個事兒。
我們以前沒辦法，就是像翻垃圾堆一樣拼命翻，要看運氣的，困難程度就像在整個上海生產的垃圾堆里找戒指。像我以前讀博的時候，就從良渚文化的古人裡面一個一個地去檢測，花了好幾年才完成幾個位點的檢測。用他現在的方法的話，很多事情一兩天就做完了，而且是整個全基因，不像我們當時，挖掘出來的只是一個基因片段。
帕博的開創性工作為解釋是什麼讓我們成為獨特的人類提供了基礎。圖片來源：諾貝爾獎委員會官網
澎湃科技：中國境內有尼安德特人的發現嗎？
倪喜軍：目前中國境內還沒有發現大家認可的尼安德特人。馬垻人和許昌人有一些尼安德特人特徵，但很遺憾這兩個化石都沒有提取到古DNA數據。和歐亞大陸和美洲人群一樣，中國人群也含有少量尼安德特人遺傳片段，但它是在本地雜交的結果，還是在6萬年左右現代人最後一次走出非洲後與尼安德特人雜交的結果，目前還並不清楚。
澎湃科技：中國的古人類學研究未來還有哪些發展？
王傳超：隨著分子克隆、PCR、二代測序技術、引物延伸捕獲和液相雜交捕獲等擴增和測序技術的不斷湧現，古DNA研究已逐漸成為一個用途廣泛、極有發展前景的領域。通過古DNA研究，結合考古學、歷史學、語言學和古生物學等，能夠分析古代生物的譜系、分子演化理論、人類的起源和遷徙、疾病和健康狀況、食物來源和種類、動植物的家養和馴化過程等。
倪喜軍：古DNA技術在世界各地得到廣泛應用，在我國也有很多實驗室進行古DNA研究，比如中科院付巧妹團隊、廈門大學王傳超團隊、復旦大學文少卿團隊等，他們都在不斷產出新的研究數據。應用到國內考古研究，認識不同歷史時期人群的擴散和交流的路線和途徑，產生很多有益的成果，包括把形態學和基因組水平的演化結合，研究潛在的醫學應用。
我們團隊正在對新發現的龍人頭骨做進一步分析，擴大原有的數據矩陣，計劃將現有已發表的DNA數據，與化石年代學和形態學的數據結合，進行綜合分析，建立更完善的系統，以研究人類演化過程中存在多少支系，其中有多少滅絕了，它們各自又是如何擴散的。
澎湃科技：帕博的研究生涯對中國科學界有哪些啟示？
倪喜軍：帕博從起步至今二十幾年的工作，可以說是非常典型地由興趣驅動，而不是因為直接看到技術轉化應用的可能。帕博最初在阿倫·威爾遜（Allan Wilson）的實驗室里做研究，他也是古DNA領域的先驅，最開始也是沒有什麼大的影響的。很多技術的發展和發現，都是在前期看上去沒什麼用處的工作的基礎上出來的。
德國馬普所能夠為帕博建立實驗室，提供了非常好的支持，這也是他成功的關鍵之一。他還說動了很多古人類學家提供材料，去做「破壞性」的工作，鑽洞提取樣品。
我真的希望年輕人能夠有足夠的這樣的運氣，獲得穩定的支持做他喜歡做的事情，而不必去擔心很多其他事情。中國不缺優秀的科學家，優秀科學家需要生長的土壤，少一點行政干預，不要那麼急功近利地追問產出。這對科研管理者是一個啟發。
2022年諾貝爾生理學或醫學獎得主、瑞典科學家斯萬特·帕博（Svante Pääbo），演化遺傳學家，古遺傳學領域的開創者之一，德國萊比錫馬克斯·普朗克科學促進協會（馬普所）演化人類學研究所所長。