揭示我們與古人類間的基因差異,瑞典科學家獲2022年諾貝爾生理學或醫學獎

京報網 發佈 2022-10-04T13:23:18.132928+00:00

10月3日,在諾貝爾生理學或醫學獎公布現場,屏幕上顯示獎項得主斯萬特·佩博的照片。佩博1955年出生於瑞典首都斯德哥爾摩,1986年在瑞典烏普薩拉大學取得博士學位,隨後在瑞士蘇黎世大學和美國加利福尼亞大學伯克利分校從事博士後研究。

10月3日,在諾貝爾生理學或醫學獎公布現場,屏幕上顯示獎項得主斯萬特·佩博的照片。

人物

佩博1955年出生於瑞典首都斯德哥爾摩,1986年在瑞典烏普薩拉大學取得博士學位,隨後在瑞士蘇黎世大學和美國加利福尼亞大學伯克利分校從事博士後研究。1990年,他擔任德國慕尼黑大學教授。1999年,他在德國萊比錫創辦馬克斯·普朗克進化人類學研究所並工作至今,同時也在日本沖繩科學技術大學院大學擔任兼職教授。

瑞典卡羅琳醫學院3日宣布,將2022年諾貝爾生理學或醫學獎授予瑞典科學家斯萬特·佩博,以表彰他在已滅絕古人類基因組和人類進化研究方面所作出的貢獻。

評獎委員會在當天發布的新聞公報中說,人類對自身起源一直很感興趣,「我們與先人有何關係?是什麼令智人與其他古人類不同?」佩博對已經滅絕的現代人類近親——尼安德特人的基因組進行了測序,還發現了一種以前不為人知的古人類丹尼索瓦人。他發現丹尼索瓦人約在7萬年前遷出非洲後,向現代人類的直系祖先智人轉移了基因。對於現代人類來說,這種古老的基因流動具有生理相關性,例如影響了我們的免疫系統對感染的反應。

評獎委員會說,佩博的開創性研究催生了一門全新科學學科——古基因組學,「通過揭示當今人類與已滅絕的古人類之間的基因差異,他的發現為探究是什麼使我們成為獨特的人類奠定了基礎」。在最初的發現之後,佩博的研究團隊已經完成了對來自已滅絕古人類的幾個額外基因組序列分析。這一發現形成了能被科學界廣泛利用的獨特資源,以便能更好了解人類進化和遷徙。

評獎委員會秘書托馬斯·佩爾曼在當天舉行的新聞發布會上表示,他已經電話聯繫了獲獎者,佩博聽到消息後表示很意外和高興。佩爾曼說,聽起來佩博十分興奮。

佩博將獲得1000萬瑞典克朗(約合90萬美元)獎金。

解讀

現代人與已滅絕古人類有何不同

證據表明,現代人的直系祖先智人大約30萬年前首次出現在非洲,而現代人的近親尼安德特人從大約40萬年前開始生活在歐洲和西亞,並在大約3萬年前滅絕。智人群體於大約7萬年前從非洲遷移到中東,再從那裡遷徙到世界各地。智人與尼安德特人在歐亞大陸共同生活的數萬年間,兩個群體之間發生了何種關係?解答這個問題需要對從標本中獲取的尼安德特人基因組進行測序。

佩博自職業生涯早期就對利用現代遺傳學方法研究尼安德特人的DNA產生興趣,他在該領域的工作持續數十年。1990年被德國慕尼黑大學聘為教授後,佩博決定從分析尼安德特人的線粒體入手。線粒體只包含細胞遺傳信息的一小部分,但存在大量副本,這增加了測序成功機會。佩博改進方法,成功對一塊4萬年前骨頭的一個線粒體DNA區域進行測序。這是第一次獲得與現代人有親緣關係的已滅絕古人類的基因序列。與智人和黑猩猩的基因比較表明,從遺傳學來看尼安德特人是截然不同的物種。

此後,佩博開始向尼安德特人細胞核基因組測序發起挑戰。擔任德國馬克斯·普朗克進化人類學研究所負責人後,佩博及其團隊不斷改進從古人類的骨遺骸中分離和分析DNA的方法,還藉助新興技術提高DNA測序效率。

佩博和團隊最終完成看似不可能的任務,他們於2010年發布第一個尼安德特人基因組序列。比較分析顯示,比起來自非洲的現代人,來自歐洲或亞洲的現代人DNA與尼安德特人更相似。這意味著尼安德特人和智人在數萬年的共存中發生雜交,具有歐洲或亞洲血統的現代人基因組約有1%至4%來自尼安德特人。

2008年,科學家在西伯利亞的丹尼索瓦洞穴發現一塊來自4萬年前的指骨碎片,其中含有保存異常完好的DNA信息。佩博帶領團隊對該指骨遺骸進行測序,發現它來自與尼安德特人和智人完全不同的古人類,並將它命名為丹尼索瓦人。分析顯示,丹尼索瓦人與智人也發生過基因交換,這種交換關係首次發生在美拉尼西亞和東南亞一些地區,這些地區的現代人攜帶約6%的丹尼索瓦人基因。

佩博的研究使人們得以更深入理解人類進化和遷徙的歷史。在智人走出非洲時,至少有兩個現今已滅絕的古人類種群曾居住在歐亞大陸上。尼安德特人居住在歐亞大陸西部,丹尼索瓦人居住在東部。在智人向非洲之外遷徙過程中,他們與尼安德特人和丹尼索瓦人相遇並發生雜交。

佩博的開創性工作使人們得以了解智人與已滅絕近親之間的遺傳差異。正在進行的大量後續研究則側重分析這些差異的功能性影響,最終目標是解釋什麼讓我們成為獨一無二的人類。

來源:北京晚報

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