首次获得与现代人相关的已灭绝古人类的基因序列

——2022年诺贝尔生理学或医学奖解读

人类的起源和进化一直是古生物学和考古学最关心的问题之一人类从哪里来和人类祖先有什么关系智人和其他古人类的区别是什么获得2022年诺贝尔生理学或医学奖的瑞典科学家贾译尊·佩博的工作有助于回答这些困扰人类的终极问题

评奖委员会3日发布公报称，裴波通过开创性研究完成了看似不可能完成的任务通过揭示今天的人类和已经灭绝的古代人类的基因差异，他的发现为探索是什么让我们成为独一无二的人类奠定了基础

证据表明，现代人的直接祖先智人最早出现在约30万年前的非洲，而现代人的近亲尼安德特人约40万年前开始生活在欧洲和西亚，约3万年前灭绝智人大约在7万年前从非洲迁移到中东，然后从那里迁移到世界其他地方智人和尼安德特人在欧亚大陆共同生活的数万年间，两个群体之间是什么关系为了回答这个问题，我们需要对从标本中获得的尼安德特人基因组进行测序

这是一项非常具有挑战性的任务伴随着时间的推移，尼安德特人留下的DNA会被化学修饰，降解成短的片段最终的标本中只剩下微量的DNA，可能已经被细菌和现代DNA污染了

博从职业生涯早期就开始对利用现代遗传学方法研究尼安德特人的DNA感兴趣，他在这一领域的工作已经持续了几十年1990年被德国慕尼黑大学聘为教授后，佩博决定从分析尼安德特人的线粒体入手线粒体只包含细胞的一小部分遗传信息，但有大量的拷贝，增加了测序成功的几率裴波改进了他的方法，成功地对一块4万年前的骨头的线粒体DNA区域进行了测序这是首次获得与现代人相关的已灭绝古人类的基因序列与智人和黑猩猩的基因相比，尼安德特人在遗传学上是一个完全不同的物种

从那以后，Pebo挑战了尼安德特人核基因组的测序在担任德国马克斯·普朗克进化人类学研究所负责人后，佩博和他的团队不断改进从古人类骨骼中分离和分析DNA的方法，还借助新兴技术提高了DNA测序的效率

博和他的团队最终完成了这个看似不可能的任务，他们在2010年发布了首个尼安德特人基因组序列对比分析表明，来自欧洲或亚洲的现代人的DNA比来自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万年的共存中进行了杂交，约1%至4%的具有欧洲或亚洲血统的现代人类基因组来自尼安德特人

2008年，科学家在西伯利亚丹尼索瓦洞穴发现了一个4万年前的指骨碎片，其中含有保存异常完好的DNA信息裴波带领团队对指骨遗骸进行测序，发现它来自一个与尼安德特人和智人完全不同的古人类，并将其命名为丹尼索瓦人分析表明丹尼索瓦人和智人之间也发生了基因交换这种交换关系第一次发生在美拉尼西亚和东南亚的一些地区这些地区的现代人携带约6%的丹尼索瓦人基因

裴波的研究使人们对人类进化和迁徙的历史有了更深入的了解当智人离开非洲时，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生活在欧亚大陆的西部，而丹尼索瓦人生活在东部在智人向非洲以外迁徙的过程中，他们与尼安德特人和丹尼索瓦人相遇并杂交

博和他的团队还分析了灭绝的古人类的其他几个基因组序列，并创建了一个全新的科学学科——古基因组学他的发现让人们明白，来自现代人已经灭绝的近亲的古老基因仍然影响着今天人类的生理机能例如，尼安德特人的基因会影响现代人对不同类型感染的免疫反应

博的开创性工作使人们能够了解智人和灭绝的亲属之间的基因差异大量正在进行的后续研究专注于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

新华社北京电

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