時隔6年,諾貝爾首獎再現“單人獲獎者”
2022年諾貝爾生理學或醫學獎,屬於瑞典著名生物學家、進化遺傳學權威斯萬特·帕博(Svante Pääbo)。這也是自2016年以來,該獎項的頒獎頁面上,首次隻掛上一個人的頭像。自打6年前,日本人大隅良典因“在細胞自噬機制方面的發現”獲獎之後,諾貝爾生理學或醫學獎再沒授予過單個人,從來都是兩三位科學家共同上台領獎。
組團拿獎並不稀奇,科學研究工作越來越系統化和團隊化,一個人闖出一片天來,已經是越來越困難的事情,大家都要依靠他人共同工作。
正因如此,斯萬特·帕博能以個人之身獲得這次諾獎,就顯得越發厲害起來。
諾獎官網說,此次諾獎授予帕博,是為了表彰他“關於已滅絕人類基因組和人類進化的發現”方面的貢獻。
更簡單的解釋是,多虧他在“古基因組學”領域做出的重要奠基性工作,才讓這門學問從無到有,讓人類知道自己從哪裡來。
這兩年,像帕博這麼好被一般人理解的諾獎工作成果著實不多,可以感受到諾獎努力重拾公眾關注度的用心良苦。
根據諾貝爾獎官網,帕博的學術生涯,一共給世界帶來過兩次“爆炸性”成果。
第一次,是成功測序尼安德特人基因組,證明尼安德特人雖然早早滅亡,但卻在我們的祖先“智人”身體裡,留下了自己的基因。
在帕博實現尼安德特人基因組測序前,我們普遍傾向認為,現代人類的祖先智人,雖然曾經和尼安德特人在歐亞大陸的大部分地區共存了數万年,但二者並沒有深刻的交融。
但帕博發表的尼安德特人基因組序列證明,尼安德特人和歐洲、亞洲當代人類基因序列有微小但不容忽視的重合之處,這意味著,尼安德特人和智人在他們共存期間曾發生廣泛的雜交行為。
因此,歐洲和亞洲血統的現代人類中,有約1-4%的基因組來自尼安德特人,而非洲人則很少觀察到這種基因重合。
證明我們的來處,是帕博研究的重要成果之一,但他在學術上備受推崇,並非因為得到這一結論,而是因為他掌握了測序超古老人類基因的方法。
尼安德特人滅亡在距今大約3萬年前,這意味著,能夠用於基因測序的尼安德特人標本,至少都是有3萬年曆史的“老骨頭”。
別說是一塊骨頭,就是一塊石頭,都可能因為時間的侵蝕,而改變很多。
生物體的DNA在其死亡的一刻就會開始腐爛,長長的基因鏈會被降解成小片段,時間越長,碎片就越短,而基因測序,就是要把這些小碎片重新拼合起來。
測序已經滅絕的古人類,其難度簡直令人無法想像。借用作家伊麗莎白·科爾伯特的話來說,就像:
“試圖把一部經過碎紙機粉碎、與昨天的垃圾混合在一起、正在垃圾填埋場腐爛的曼哈頓電話簿,重新組合在一起。”
因為太難,所以當時幾乎沒有科學家願意挑戰,但帕博做到了。
從學生時代開始,他就對這些古代人類“最後的留言”萬分著迷。
1981年,一個嚴酷的盛夏,帕博買來一塊肝臟,把它放在實驗室的烤箱裡,以50攝氏度連續加熱幾天,就得到了一塊乾燥、堅硬並散發著古怪噁臭的黑色“速成古屍”。
這是帕博古基因提取研究的起點,他發現,儘管細碎,但“古屍”中確實含有很多可以被解讀的基因信息。
接下來,他開始試圖從一個2400歲的埃及嬰兒木乃伊中分離出一小段DNA,這份研究最終於1985年成為《自然》雜誌的封面故事。這一年,帕博30歲,對於一個初出茅廬的年輕研究者來說,可謂成就驚人。
90年代,帕博轉向尼安德特人研究,好不容易搞到一小塊尼安德特人骨骼樣本後,他決定從線粒體入手。線粒體基因組很小,只包含細胞中遺傳信息的一小部分,但存在數千個拷貝,因此可以增加成功的機率。
他成功了,隨後經過不斷改進方法,他領導的研究團隊,最終在2010年發表了第一個尼安德特人基因組序列,通過對比分析這一序列,我們得出了很多尼安德特人和現代人類的親密關係。
從此,難以接近的“古基因組學”,也向人類研究者敞開了大門。
單單這一項成就,就夠帕博拿到諾獎了,但帕博還有另一項驚人的成果——他的古人類基因測序工作,幫助我們發現了另一種前所未聞的古人類。
2008年,西伯利亞南部的Denisova洞穴中發現了一個4萬年前的指骨碎片,其中含有保存得非常完好的DNA。帕博團隊對其進行測序後發現,不論是和尼安德特人還是現代人類對比,這片指骨的DNA序列都是獨一無二的,這種全新發現的人類,被命名為丹尼索瓦人。
經過與智人的對比,他們發現,丹尼索瓦人也和智人曾經通婚,美拉尼西亞和東南亞其他地區的人群中,個體攜帶丹尼索瓦基因高達6%。
正是帕博的這些研究,幫助我們理解古代祖先遷徙和交融的歷史,勾勒古人類曾經走過的版圖,讓我們對自己的來處又多了一點點了解,這對於如今正走向分裂的世界來說,或許會有另一種來自遠古的觸動。
說來有趣,帕博不僅是時隔六年,首個拿下諾貝爾生理學或醫學獎的個人,也是第七位實現“和父親一樣拿到過諾獎”的兒子。
帕博是蘇恩·伯格斯特龍(Sune Bergström)的私生子,後者曾在1982年因發現前列腺素而獲得諾獎,他承認,自己對於生物化學的痴迷,正是受到父親和化學家母親的影響,儘管父親永遠“只在周六出現”,也一點不妨礙他對父親的崇拜。
對於帕博來說,工作就像遊戲,總是充滿著無盡的樂趣。
在他位於德國的馬克斯·普朗克進化人類學研究所中,有一個巨大的池塘,池塘中養著鴨子和海龜,同時,大廳一側的牆壁,是一整面高高的攀岩牆,屋頂甚至還有桑拿浴室。
“我堅持認為,我工作的地方要有這些,它們符合我的瑞典身份。”
一次《衛報》採訪中,帕博頑皮地說道。
得知獲獎時,帕博正在喝咖啡
而在他獲獎的消息傳出後,一位了解他的研究者在網絡上說道:
“我一直在給我的學生講述帕博的故事,因為他在年輕的時候就一直保持著廣泛的興趣,比如古埃及學——而當下的學生總被告誡這是浪費時間,要儘早找到專注領域——雖然在很長的一段時間裡,這看起來只是讓他能夠用象形文字標註自己的實驗器材,而不必擔心被人偷走。”
“但正是這無用功讓他成為了今天的他:第一個從木乃伊中提取到DNA的人,以及,一整個領域的創造者。”