访马普进化人类学研究所所长

Svante Pääbo:世界著名的进化遗传学家,德国马普学会莱比锡进化人类学研究所所长,并担任美国、瑞典等多个国家科学院的院士。2007年,Pääbo被《时代》杂志评为“全球最有影响力百人”之一;2008年,又被《新科学家》杂志评为8位年度科学英雄之一。2009年2月,他所引领的团队已初步完成超过30亿碱基对序列的尼安德特人基因组。这个项目的完成将使人们对现代人类的进化史有更新的认识。
 

问:古代DNA研究迄今已走过了20多年的历程。您不仅是这一历程的见证者,更是这一领域的先驱和奠基者。“分子克隆古埃及木乃伊DNA”是您踏入古代DNA领域的第一步。这是人类历史上首次将克隆技术应用于古代DNA中的创举。是什么原因促使您投身于这一特殊领域?
 
答:这与我的求学经历有关。在攻读医药博士和分子生物学博士前,我研究的是埃及学。因此,我清楚埃及博物馆中收藏有数以千计的木乃伊,而且每年有近百件木乃伊的新发现。另外,细菌克隆DNA在当时是相当新的技术,还没有相关文献表明其曾应用于考古遗存中。显而易见,将DNA克隆应用于木乃伊是一个值得尝试研究和应用的领域。
 
当时,最大的挑战是如何证明木乃伊中的DNA历经数千年仍能存在。主要证据来自两方面:显微镜下观察到木乃伊细胞核中存在被染色的DNA;通过细菌成功克隆了从木乃伊组织中提取的DNA,并在所克隆的DNA中发现了人类DNA。尽管那时我还不知道DNA的污染程度,但现在看来,木乃伊受到外源人类DNA的污染,其可能性还是存在的。
 
问:在“分子克隆古埃及木乃伊DNA”业已引起世界学术界关注之时,上世纪80年代末,您带领您的团队转向灭绝物种的系统发育及其与现存相邻物种之间关系等研究领域。为什么作出这样的重大转向?
 
答:我发现,人类DNA普遍存在于出土及馆藏的古代遗物中,若采用聚合酶链式反应(PCR)扩增技术来研究古人类DNA,其污染问题在所难免,其所得结果也就难以令人信服。然而,将研究对象改为非人类物种时,外源人类DNA的污染则不难鉴别和剔除。此时,利用PCR技术,扩增特定DNA片段,开展这些物种的研究,应无难以逾越的困难。
 
鉴于此,我便将注意力转向了灭绝动物,并应用相关技术,探索其与现存动物之间的遗传关系。多年来,我们在这一领域取得了一系列令人瞩目的成果。例如,远古时代,南美有一种与澳大利亚灭绝袋狼相近的有袋动物。然而,研究发现,相比于这种南美的有袋类动物,澳大利亚的灭绝袋狼与当地现存有袋类动物的关系更加紧密。再如,新西兰有一种不能飞行的灭绝恐鸟,我们的研究发现,新西兰当地的无翼鸟,即现存不能飞行鸟,较之这种当地灭绝恐鸟,更接近于澳大利亚及非洲现存的不能飞行鸟。这表明灭绝恐鸟与现存无翼鸟尽管都在新西兰,但两者可能拥有不同祖先。
 
问:1997年以来,您的研究又主要聚焦于尼安德特人基因组及其遗传关系。它是否有助于解答现代人的起源问题?根据已有的研究,您如何认识现代人和尼安德特人之间的关系?
 
答:利用古代DNA技术,探索人类的进化过程,始终是我的梦想。作为最接近现代人的灭绝旁系亲戚,尼安德特人无疑是研究这一进程的理想对象。通过比较现代人自身和尼安德特人的DNA序列,我们可以了解,人类基因组在近几十万年里所发生的变化。而这些遗传变化的背后,应该隐藏着它对人类文化和技术发展的推动作用。
 
至今,我们已完成了尼安德特人线粒体DNA的研究。以往的研究似乎表明,尼安德特人线粒体DNA对现代人线粒体DNA没有明显贡献。目前,我们正在分析整个尼安德特人的基因组,相信它最终能够全面揭示尼安德特人与现代人之间的遗传关系。其中,最为关键的是,它能告诉我们,究竟是尼安德特人的基因对现代人遗传变异有一定贡献,还是现代人祖先对他们的基因库有所贡献?我相信,往后的几个月里,我们的研究将有突破性的进展。





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