斯萬特·帕博：解密『人之本』

文田田

斯萬特·帕博

2022年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎頒予瑞典科學(xué)家、遺傳學(xué)家斯萬特·帕博，外界有以冷門論之。但對斯萬特而言，這只是其“項目進行時”的花絮，畢竟他所研究的“人之所以為人”仍是浩大命題。

“非主流”開端

斯萬特1955年出生在瑞典斯德哥爾摩郊區(qū)，父親蘇恩·伯格斯特龍是1982年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎得主，母親是工業(yè)領(lǐng)域的知名化學(xué)家。斯萬特主要由母親撫養(yǎng)長大。童年時期，他喜歡在學(xué)校后面的樹林里玩“石器時代”游戲。暴風(fēng)雨過后，那些樹木被連根拔起，總有些古陶器以及類似物品現(xiàn)出地面，斯萬特就把它們收集起來裝在玻璃柜里。十幾歲時跟隨母親去埃及旅行，斯萬特對木乃伊興趣濃烈，嘗試學(xué)習(xí)過法老的科普特語。直到1975年進入烏普薩拉大學(xué)，他才發(fā)現(xiàn)考古學(xué)遠沒有那么浪漫。

兩年后，斯萬特轉(zhuǎn)向?qū)W醫(yī)，之后攻讀分子遺傳學(xué)博士。讀博期間，他聯(lián)系了古埃及專家羅斯季斯拉夫·霍爾特爾，表達利用DNA克隆技術(shù)研究古人類的念頭。霍爾特爾幫這位忘年交聯(lián)系了德國博德博物館，斯萬特由此采集到三十多份木乃伊樣品，然后利用晚上和周末時間進行基因的提取、克隆與測序工作。這顯然與他專修的“人體免疫系統(tǒng)”研究課題大相徑庭，導(dǎo)師非但沒有指責(zé)，還鼓勵他大膽嘗試。

1984年，斯萬特成功從一個距今兩千多年的木乃伊上提取DNA序列，并將結(jié)果發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊《古代》上。當(dāng)時該雜志并非科學(xué)界主流，幾乎無人留意這個研究成果。不久，《自然》雜志刊出一家實驗室從古斑驢皮膚提取DNA并進行克隆的行為。該實驗室位于美國加州大學(xué)伯克利分校，負責(zé)人艾倫·威爾遜乃人類演化生物學(xué)家，也是“走出非洲”的現(xiàn)代人起源理論的主要建構(gòu)者。斯萬特受其鼓舞，1985年4月18日，他的論文“對古代埃及木乃伊DNA的分子克隆”榮登《自然》封面。

年輕的斯萬特由此被學(xué)界廣泛關(guān)注。不過，他的興趣不僅僅停留在像傳統(tǒng)考古學(xué)那般分析DNA——或者這只是開端，借此闡明埃及歷史的各個方面。

研究“兩類人”

不久，威爾遜寄給“斯萬特教授”一封邀請信，斯萬特趕忙回信澄清自己還是學(xué)生的事實。獲得博士學(xué)位后，他應(yīng)邀去往對方的實驗室做博士后研究。1986年，斯萬特跟隨威爾遜參加紐約長島冷泉港的學(xué)術(shù)研討會。來自遺傳學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)家首次公開討論人類基因組全測序的可能，斯萬特從中獲益良多。在加利福尼亞大學(xué)伯克利分校，斯萬特主要負責(zé)滅絕物種基因序列的復(fù)原，包括新西蘭的恐鳥、地獺，澳大利亞袋狼等。逢擴增特定DNA片段的聚合酶連鎖反應(yīng)（PCR）技術(shù)興起，斯萬特和同事針對項目研究建立起PCR技術(shù)。

1990年1月，斯萬特成為德國慕尼黑大學(xué)動物學(xué)研究所的全職教授，開始專心研究“尼安德特人”。尼安德特人是活動在尼安德河谷的古人類，斯萬特歷時六年從四萬年前的骨頭中提取到一小段線粒體DNA區(qū)域的序列。這是科學(xué)家首次直接測到已滅絕古人類的DNA，顛覆了此前靠現(xiàn)代人DNA制造多種假設(shè)而得出結(jié)論的研究方式。

1997年7月11日，《細胞》雜志刊登了關(guān)于尼安德特人的成果。同年，斯萬特受邀擔(dān)任德國馬普協(xié)會萊比錫演化人類學(xué)研究所所長。他主持設(shè)立遺傳學(xué)、進化學(xué)、行為學(xué)、心理學(xué)、文化學(xué)五個學(xué)科，還從全世界招攬各門類學(xué)者共做科研。斯萬特在此創(chuàng)設(shè)了世界上第一個古DNA研究超凈室，出臺了相當(dāng)嚴苛的工作規(guī)則。他曾在七千年前美洲土著大腦構(gòu)成中發(fā)現(xiàn)只在亞洲人身上存在的DNA片段；他認為治理現(xiàn)代外源DNA污染迫在眉睫。一切就緒，斯萬特團隊進一步改進方法研究尼安德特人。在人類基因組計劃宣告完成后，他先后采用現(xiàn)代人與黑猩猩的基因組作參照系對比尼安德特人的基因片段。數(shù)年后，尼安德特人首張基因組草圖通過《科學(xué)》雜志被公布于眾。2014年，斯萬特的《尼安德特人》同步出版，他在書中講述了這段過程，就像講通俗易懂的故事一樣。

昔日尼安德特人全基因組剛剛測完，斯萬特便與俄羅斯科學(xué)院的合作者在《自然》雜志宣布“丹尼索瓦人”成果。丹尼索瓦是位于俄羅斯境內(nèi)阿爾泰山區(qū)的石灰?guī)r山洞，2008年出土了距今四萬年以上的女性指骨。斯萬特本想探討這位“尼安德特人”所體現(xiàn)的遺傳多樣性，測序后才發(fā)現(xiàn)其同尼安德特人的線粒體有所不同，遂之取名“丹尼索瓦人”。丹尼索瓦人是第一個僅憑DNA證據(jù)得以命名的新人種，進一步研究顯示是與尼安德特人彼此分離而出的姊妹族群。很久之前，這兩個古人類別也許分別占據(jù)歐亞大陸東西兩側(cè)，并對現(xiàn)代人類有遺傳貢獻。

近年來，古DNA領(lǐng)域吸睛無數(shù)，除卻文藝、影視作品中的科幻元素，一度有科學(xué)家聲稱他們提取到各式各樣的“超級古DNA”。對此，斯萬特則表現(xiàn)得相當(dāng)冷靜：DNA保存具有時限性，超過一定節(jié)點無法繼續(xù)保存，研究人類進化不可無中生有。

“終極命題”在繼續(xù)

長久以來，“走出非洲”和“多地起源”是關(guān)于現(xiàn)代人起源兩個不同的假說。然而，斯萬特拒絕先入為主的觀點。他認為人類學(xué)嚴謹周密，只有科研數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的信息值得信任，而基因差異方法必然能揭示更多“根本沒人想過的問題”。斯萬特的嘗試和堅持開辟了古人類學(xué)研究的另一個視角，甚至構(gòu)建著一個全新的科學(xué)學(xué)科“古基因組學(xué)”。

斯萬特強調(diào)科研的“碰撞力量”，他帶領(lǐng)團隊與世界各地的古DNA研究小組建立密切的合作關(guān)系，也允許團隊成員討論“非重點”的話題。中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所分子古生物學(xué)實驗室主任付巧妹曾師從斯萬特。斯萬特非常重視學(xué)生獨立思考及統(tǒng)籌運作的能力，她在當(dāng)初即有機會承擔(dān)起絕大多數(shù)的項目份額。斯萬特一直看好中國的發(fā)展圖景，相信中國必將在未來前沿科技領(lǐng)域扮演不可或缺的重要角色。付巧妹回國發(fā)展后，斯萬特依然支持她的科研工作。

斯萬特又高又瘦，走起路來弓腰駝背，說起話來輕言細語，盡管年近古稀，但仍堅持騎自行車、跑步等運動。他的研究“博古通今”：比如古人留給現(xiàn)代人的凝血能力可能使現(xiàn)代人面臨血栓風(fēng)險，古人喜歡在光線較弱時活動在一定層面上造就了“現(xiàn)代熬夜者”……最近他還發(fā)現(xiàn)，新冠肺炎重癥易感人群極有可能與尼安德特人的某些遺傳基因相關(guān)。

斯萬特擅長挑戰(zhàn)，更樂意做好眼前事。下一步，他想把工作重點放在研究人類獨特性上，特別是現(xiàn)代智人何以成為新技術(shù)、新文化的唯一占據(jù)者。假如回到興趣的起點“埃及”，斯萬特則希望擁有一艘船沿尼羅河穿行，從地中海到維多利亞湖，每五十公里采樣一次。