北京时间10月3日，“2022年诺贝尔生理学或医学奖”获奖名单揭晓。
瑞典科学家、德国马克斯·普朗克进化人类学研究所教授斯万特·帕博(Svante Pääbo)获奖，“以表彰他在已灭绝古人类基因组和人类进化方面的发现”。帕玻的开创性研究催生了一门全新的学科：古基因组学。该学科揭示所有现存人类与已灭绝古人类之间的基因差异，他的发现为探索什么使我们成为独一无二的人类奠定了基础。
虽然此前的许多预测都未“押中”今年会颁发给帕博，但是在学术圈内，帕博却是被誉为“最有可能获得诺奖的瑞典科学家”。
出生于诺奖之家
斯万特·帕博，1955年出生于瑞典斯德哥尔摩，他的母亲是从爱沙尼亚流亡到瑞典的化学家凯琳·帕博（Karin Pääbo），父亲是1982年的诺贝尔生理学或医学奖得主、瑞典生物化学家苏恩·伯格斯特龙（Sune Bergström）。因为是非婚生子女，帕博从小跟随母亲长大。
在很小的时候，帕博就表现出对考古研究的兴趣，他的房间堆满了史前瑞典人制作的陶器碎片。十三岁那年，帕博和母亲一起到埃及度假，第一次接触到木乃伊，萌生了研究木乃伊的想法。而在研究生涯早期，“分子克隆古埃及木乃伊 DNA”成为帕博踏入古 DNA 领域的第一步。
在他2014年科学书籍/自传《尼安德特人：寻找失落的基因组》（以下简称“《尼安德特人》”）中，佩博出柜为双性恋——他一直以为自己是同性恋，但却爱上了一个相当“男孩子气”的女性灵长类学科学家Linda Vigilant。两人最后结婚，育有一子一女。
帕博本来计划写一本科学书籍，讲述自己对生活在欧洲和近东的尼安德特人DNA的探索，但是，《尼安德特人》最后成了一个视角非常私人化的书，以回忆录的形式，记述了其25年来的研究历程。帕博在采访中表示，“有一次我决定，我宁愿写一本我的两个小孩长大后能看懂的书，这样他们就知道爸爸不在家的时候在做什么了。所以这本书更像是为他们写的。”如今，《尼安德特人》已翻译成包括中文版在内的十余种语言出版，成为行文流畅、引人入胜的古DNA领域必读书目。
严谨执着的古基因学创始人
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所教授付巧妹曾在德国马克斯·普朗克进化人类学研究所师从帕博教授攻读博士学位，被帕博称为“我的最优秀学生之一” 。如今的她被认为是古DNA研究领域具有广泛国际影响力，且为东亚人群古DNA研究打开局面的国内研究者；因重写早期现代人历史的研究极大丰富了人类演化过程，付巧妹被Nature选为“中国十大科学之星”之一，被评价确立了我国在古DNA与古人类学研究领域强有力的国际地位 。
曾在电视节目中出现的付巧妹与导师帕博合影
在接受中国科学家报采访，回忆起导师时，她形容帕博教授“非常执着，兴趣导向非常明确“。帕博教授从1997年起他就一直担任马普进化人类学研究所所长，从无到有开创了古基因学并一直坚定进行着这项研究。
这种执着让付巧妹深受影响，“尤其是发现重要研究时，他的第一反应从来不是有多开心，而是思考这个结果是否可靠，要用各种方式去验证，更多的是去证明这个发现是不是错了，是不是有问题。这对我们是一个很大的警醒。”
严谨执着的学术形象之外，北京师范大学生命科学学院讲师、硕士生导师黄希至今依然记得这位大师带给他们的如沐春风般的惊喜，和幽默风趣的大师风采。2016年底，她还在瑞典隆德大学攻读生态学专业Ph.D时，帕博教授在瑞典国内已经是极具盛名的顶尖科学家。当时学生想组织学术讲座，“完全是一种碰运气的心态”来邀请这位瑞典国宝级专家，没想到帕博教授十分爽快地答应了，为大家做了一场题为“A Neandertal View of Human Origin”的讲座，从“为什么要研究尼安德特人”讲起，逐步深入到古DNA的提取、片段基因的测序、全基因组序列的获得，深入浅出地解读了“人类生从何来”这样一个兼具科学价值和哲学意义的问题。
2016年，帕博教授在瑞典隆德大学为学生做讲座。黄希供图
黄希依然记得当天的讲座带给大家的喜悦，“尽管研究的是前沿课题，生动有趣的讲解、恰到好处的配图帮助我们这些没有古生物学背景的人理解了讲座的内容，并不时爆发出阵阵欢笑。讲座结束后，帕博教授还回答了我们各种脑洞大开的问题，如“尼安德特人的骨头很坚硬是否由某种特别的基因调控？”“能否根据线粒体基因组推测尼安德特人的性比？”等。
古DNA研究：透过基因揭示人类演化之谜
古代 DNA 研究迄今已走过了三十多年的历程。帕博不仅是这一历程的见证者，更是这一领域的先驱和奠基者。
付巧妹介绍，经过近十几年的发展，古基因学领域的研究产生了很大的辐射影响，除了基因组本身以外，还对现代人有很深的影响，比如功能性基因，以及解开其他一些人类未解之谜等。此外，古基因学还影响了其他领域的研究，包括人类、动物和病原菌等，可以说是辐射到了各个领域。
快速回顾帕博的研究路线，是从上世纪80年代，“分子克隆古埃及木乃伊 DNA”开始的。
在攻读医药博士和分子生物学博士前，帕博研究的是埃及学。因此，帕博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。1984年，帕博成功地从一个死去两千多年的木乃伊身上提取到了DNA，并分析了其中的一小段，其结果发表在东德科学院主办的学术期刊《古代》（Das Altertum）上。
帕博将DNA 克隆应用于木乃伊，这一工作引起世界的关注，也是人类历史上首次将克隆技术应用于古代 DNA 中的创举。
上世纪 80 年代末，帕博带领自己的研究团队毅然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，开始探索灭绝物种与现存动物的遗传关系。
原因在于，帕博发现：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；若将研究对象改为非人类物种，外源人类 DNA 的污染则不难鉴别和剔除。
帕博从已灭绝的人类骨骼标本中提取 DNA。 图 | 诺贝尔官网
鉴于此，帕博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，他们在这一领域取得了一系列令人瞩目的成果。例如，加利福尼亚沙漠百年前即有袋鼠存在，依据博物馆的记录和百年前的地图，帕博及其团队确定了博物馆收藏的近百件袋鼠所捕获地点，再选取同一地点的现存袋鼠，首次通过DNA 分析，揭示了种群随时间的遗传变化规律。
利用古代 DNA 技术，探索人类的进化过程，始终是帕博的梦想。1997 年以来，帕博的研究又主要聚焦于尼安德特人基因组及其遗传关系。
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。帕博团队分析来自尼安德特人线粒体（细胞中含有 DNA 的细胞器）的DNA。他们设法从一块 40 000 年前的骨头中测序了一段线粒体 DNA，得以首次获得已灭绝的人类近亲的 DNA 序列。帕博的努力获得了成功，完成了这项看似不可能的任务，并在 2010 年发布了第一个尼安德特人的基因组序列。
DNA 位于细胞内的两个不同区域。核 DNA 包含大部分遗传信息，而小得多的线粒体基因组则以数千个拷贝存在。死后，DNA会随着时间的推移而降解，最终只剩下少量。它还被来自例如细菌和当代人类的 DNA 污染。图 | 诺贝尔官网
比较分析表明，尼安德特人和智人最近的共同祖先生活在大约 80 万年前。与当代人类和黑猩猩的DNA比较表明，尼安德特人是遗传上与众不同的物种。而这些遗传变化的背后，隐藏着它对人类文化和技术发展的推动作用。
最近十几年来，帕博及其团队的精力主要放在了人类进化上。之前研究过灭绝动物，比如猛犸象、土懒（ground sloth）、袋狼（marsupial wolves）等，但最终还是聚焦回研究人类进化。一方面是重新得到古人类的基因组，另一方面是研究现代人特有的突变，通过将这些突变引入人的诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cell），也就是将细胞变回我们的祖先的状态，然后观察表型，或者在实验室的小鼠身上观察，这些突变发生以后会产生什么影响。
将来，帕博希望可以实现在小鼠身上建立起古人类中的一整条通路，或者把整个系统的一些组成部分换成类似古人类的。比如说，如果有一系列酶共同发挥作用，可以把小鼠中的这些酶都换成人类的，这样这只小鼠在某些生物学方面的表型就会类似人的。
古DNA研究需要更多方面的通力合作
帕博利用分子生物学的方法研究古人类和其他古生物，使得古人类学研究增加了一个全新而重要的视角，甚至在一定程度上开创了一个新的领域——古基因组学（paleogenetics）。通过揭示现今人类和已灭绝人类的遗传差异，他的发现为人类探索自身的独特之处奠定了基础。
在试图还原人类演化历史的过程中，帕博还为古人类的研究贡献了宝贵的方法和技术，比如古DNA超净实验室。为解决DNA污染的问题，帕博和同事搭建了世界上第一个古DNA研究的超净室（clean room），并设计出超净室的工作规则。如今，超净室已经成为世界上大多数古DNA研究实验室的标准配置。
古DNA技术在不断改进，古遗传学（paleogenetics）这个领域也有了越来越多的成果。但帕博认为，研究古人类，我们需要更多的考古学家。他在采访中表示：“我们只是需要一些特定的考古学技术，比如在取样本做DNA研究时，要如何避免处理样本时引入现代DNA的污染。但是我们需要考古学家找到材料进行我们的研究。”
帕博还认为，做古DNA研究，需要更多的实验室、更多的合作。2010年 5 月，中国科学院与德国马普学会联合实验室在北京古脊椎动物与古人类研究所（Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology，IVPP）挂牌成立，它将有力地推动中国人类起源与演化的研究。付巧妹在师从帕博学成之后的研究生涯中，领导开发了古核基因组捕获技术，极大促进了世界范围内古DNA领域的进步；解码东亚现代人的复杂遗传基因组；还绘制了中国过去4万年古人群的动态遗传史。
如执着的导师一样，她为自己设立了长期的研究目标，就是探索人类进化过程中和史前的关键事件，建立过去人类种群的多样性，寻求他们与现在生活在世界各地的人群之间的进化关联。
在接受世界顶尖科学家论坛采访时，付巧妹表示：与具有相同人才需求的医学和计算机科学相比，古遗传学可能没有那么受欢迎，也没有高薪和好的福利。再加上招聘渠道的稀缺，要把优秀的研究人员和技术人员引进到我们的领域中来颇为困难。我希望能得到更多的支持来发展我们的领域，比如提供更多的资金支持我们的项目、增加我们研究人员和技术人员的收入，以及为我们的团队提供更多的人才推荐等。
Svante Pääbo
斯万特·帕博
斯万特·帕博（Svante Pääbo），1955 年出生于瑞典斯德哥尔摩。他于 1986 年在瑞典乌普萨拉大学通过博士论文答辩，并先后在瑞士苏黎世大学和美国加州大学伯克利分校从事博士后研究，于 1990 年任德国慕尼黑大学的教授。1999 年，他在德国莱比锡创立了马克斯·普朗克演化人类学研究所，至今仍在活跃。他还担任日本冲绳科学技术大学院大学的兼职教授。
参考资料：
1、斯文特·帕玻,付巧妹.进化遗传学的奠基者——斯文特·帕玻(Svante Pääbo)[J].南方文物,2010(02):33-36.
2、透过基因揭示人类演化之谜的世界权威 | 独家专访.《知识分子》公众号
3、维基百科：
https://en.wikipedia.org/wiki/Svante_P%C3%A4%C3%A4bo
4、Press release: The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2022
https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2022/press-release/
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