详解2022诺贝尔生理学或医学奖：他创立了一门全新学科，揭示人类因何独一

北京时间2022年10月3日17: 30，瑞典遗传学家贾译尊·帕博因对已经灭绝的古人类基因组和人类进化的贡献，获得2022年诺贝尔生理学或医学奖。

贾译尊·帕博1955年出生于瑞典的斯德哥尔摩1986年通过瑞典乌普萨拉大学博士论文答辩，先后在瑞士苏黎世大学和美国伯克利大学从事博士后研究，1990年成为德国慕尼黑大学教授1999年，他在德国莱比锡创建了马克斯·普朗克进化人类学研究所，该研究所至今仍在活动他还是日本冲绳科技大学的兼职教授

人类一直对自己的起源很着迷我们从哪里来，我们和地球上以前的生物有什么关系是什么让我们——智人——与其他古人类不同

通过他的开创性研究，贾译尊·帕布罗完成了一件看似不可能的事情:对人类灭绝的近亲尼安德特人的基因组进行测序他的另一项震惊世界的成就是发现了一个不为人知的古人类:丹尼索瓦人帕博还发现，在大约7万年前从非洲迁移后，这些现已灭绝的古人类向智人进行了基因转移这种古老的基因流对今天的人类仍然具有生理意义，比如它可以影响我们的免疫系统对感染的反应

巴勃罗的开创性研究催生了一门全新的学科——古基因组学他的发现通过揭示当今人类与已灭绝人类的基因差异，为人类探索自身的独特性奠定了基础

我们从哪里来。

自古以来，人类一直对自己的起源以及是什么让我们与众不同感兴趣古生物学和考古学对研究人类进化非常重要证据表明，解剖学上的现代人，智人，最早出现在大约30万年前的非洲，而我们的近亲尼安德特人，则是在非洲以外发展起来的，大约40万到3万年前生活在欧洲和西亚，然后灭绝了

大约7万年前，智人从非洲迁移到中东，又从那里迁移扩散到世界其他地方因此，智人和尼安德特人在欧亚大陆大部分地区共存了数万年但是我们对我们和灭绝的尼安德特人的关系了解多少呢基因组信息可能会提供线索到20世纪90年代末，几乎整个人类基因组都已测序完成这是一项伟大的成就，它使得研究不同群体之间的遗传关系成为可能可是，要研究现代人类与已灭绝的尼安德特人之间的关系，必须对古代标本中发现的基因组DNA进行测序

看似不可能的任务

在他职业生涯的早期，贾译尊·巴勃罗对利用现代遗传学方法研究尼安德特人DNA的可能性非常着迷可是，他很快意识到极端的技术挑战伴随着时间的推移，DNA会发生化学修饰，降解成短片段几千年过去了，只剩下少量的DNA，剩下的都被细菌和当代人类的DNA严重污染了作为进化生物学领域的先驱艾伦·威尔逊的博士后，帕博开始发展一种研究尼安德特人DNA的方法，这种方法持续了几十年

图一DNA位于细胞中两个不同的区域细胞核中的核DNA包含了大部分的遗传信息，而存在于线粒体中的较小的线粒体基因组有数千个拷贝当生物体死亡时，DNA会伴随着时间的推移而降解，只留下少量的残留物同时会被细菌和现代人类的DNA污染

1990年，帕博被慕尼黑大学聘为教授，继续研究古代DNA他决定分析尼安德特人线粒体的DNA——细胞中含有DNA的细胞器线粒体很小，在细胞中只包含一小部分遗传信息，但每个细胞中有成千上万个拷贝，这增加了研究成功的几率通过他改进的方法，帕博成功地从一根4万年前的骨头上测序出一段线粒体DNA，我们第一次能够获得灭绝的人类亲属的DNA序列与当代人类和黑猩猩的DNA相比，尼安德特人在基因上是不同的物种

尼安德特人的基因组测序

帕博和他的同事们现在可以分析来自世界各地的尼安德特人和现代人类之间的关系对比显示，欧洲或亚洲现代人的DNA比生活在非洲的现代人更接近尼安德特人这意味着尼安德特人和智人在数千年的共存期间相互杂交具有欧洲或亚洲血统的现代人类的基因组中，约有1%—4%来自尼安德特人

令人兴奋的发现:丹尼索瓦人。

2008年，科学家在西伯利亚南部的丹尼索瓦洞穴中发现了一块有4万年历史的指骨碎片这块骨头含有保存异常完好的DNA，由Pablo领导的研究小组对其进行了测序他们发现，与所有已知的来自尼安德特人和现代人的序列相比，这个DNA序列是独一无二的帕博发现了一个此前未知的古人类，并将其命名为丹尼索瓦人对比分析表明，与来自世界不同地区的当代人类的序列相比，丹尼索瓦人与智人之间也发生了基因流动这种关系最早出现在美拉尼西亚和东南亚其他地区的人群中，那里的人携带6%的丹尼索瓦人DNA

巴勃罗的发现让我们对人类进化史有了新的认识当智人迁出非洲时，至少有两个已经灭绝的古人类种群曾经生活在欧亚大陆尼安德特人曾经生活在欧亚大陆的西部，而丹尼索瓦人生活在东部智人在向外扩张和东移的过程中，不仅与尼安德特人相遇和杂交，还与丹尼索瓦人杂交

古基因组学及其相关性

由于这些开创性的研究，贾译尊的巴勃罗建立了一门全新的科学学科——古基因组学在最初的发现之后，他的团队已经完成了对灭绝人类的其他几个基因组序列的分析Pabo的发现提供了一种独特的资源，可以被科学界广泛用于更好地了解人类的进化和迁移这些新的强大的DNA序列分析方法表明，古代人类可能已经与非洲的智人融合但由于热带气候下古DNA加速降解，非洲已灭绝古人类的基因组尚未测序

由于贾译尊·帕博的发现，我们可以理解来自我们灭绝的亲属的古老基因序列影响了今天人类的生理功能一个具体的例子就是丹尼索瓦人的EPAS1基因，它存在于今天的人类中它赋予了个人生活在高海拔地区的优势，在今天生活在西藏的人群中非常普遍另一个例子是，尼安德特人的基因影响了我们对不同类型感染的免疫反应方式

图3帕博的发现提供了智人走出非洲进入其他地方时世界人口的重要信息尼安德特人曾经生活在欧亚大陆的西部，而丹尼索瓦人生活在东部当智人遍布整个大陆时，发生了杂交，这些痕迹就留在了我们的DNA中是什么让我们成为独一无二的人类

创造复杂的文化，先进的发明和图像艺术是智人独有的能力此外，它们可以穿越开阔水域，迁徙到我们星球的各个地方尼安德特人群居，大脑更大他们也使用工具，但是这些工具已经几十万年没有改进了巴勃罗的开创性工作确定了智人和我们最近灭绝的近亲的基因差异，我们并不知道他们之间的差异正在进行的深入研究侧重于分析这些差异的功能影响，最终目标是解释是什么让我们成为独特的人类

4.帕博的开创性工作为解释是什么让我们成为独特的人类奠定了基础。