天天快看点丨发得 Nature，上得花花公子，这个诺奖得主太酷

作者 | 阿树

(资料图片)

今年的诺贝尔生理或医学奖有些冷门，给了人类进化遗传学。

获奖者只有一位，瑞典进化遗传学家斯万特 · 帕博，古遗传学的创始人之一——也意味着，折合人民币 640 多万的奖金，由他一人独享，也是该奖项近年少见的情况。

同时，这也是进化遗传学在该奖项上的首次亮相。

学科虽然冷门，但斯万特 · 帕博却是一个明星级的学者，他写过畅销书，参与电视节目，还上过《花花公子》。

不过登上《花花公子》的，是帕博关于尼安德特人的研究。他曾说，" 这可能是我唯一一次出现在《花花公子》上的机会 "，所以他接受了采访。

学术成就上，他对古人类基因和人类进化的研究，也确实是开创性的，刷新了我们对人类起源的认知。

斯万特 · 帕博

帕博的研究，看上去就是 " 不可能任务 "。他对 3 万年前的尼安德特人进行基因测序，这多少有点疯狂了。毕竟，1856 年尼安德特人被发现以来，他们到底是独立物种，还是我们祖先智人的亚种？100 多年来，这些谜团只能依靠化石去拼凑，以至悬而未决。

但帕博研究表明，尼安德特人其实是现代人类的亲戚。

当然，帕博也并未止步于此。一如诺奖委员会的评价，通过帕博的开创性工作，我们确认了智人和已灭绝亲属之间的基因差异，如今密集的研究，正在解释是什么使我们成为独特的人类。

我们的祖先，如何与其他物种互动？我们的糖尿病、抑郁症、烟瘾、皮肤病，这些基因又从何处继承？

换句话说，与其他古人类的互动，是如何造就了人类自身的进化优势与劣势？

对于帕博来说，酷，才是一切的标准。在他进入学术界的早期，用基因技术研究古人类，是一个不务正业的妄想，但这些谜团勾引着他的好奇心，逐渐形成一个疯狂的梦想。

这项工作极具挑战，如同在巨型垃圾填埋场里，寻找碎纸机处理过的纸屑，并把它们重新拼接成一本书。而帕博面对的，是横跨数万年的混乱时空。

疯狂的计划

2006 年 7 月，斯万特 · 帕博公布了一项空前的计划：对整个尼安德特人的基因组进行测序。

他是马克斯 · 普朗克进化人类学研究所的遗传学负责人，他计划跟美国 454 生命科学公司合作，开发一种高通量的测序机——一次可以复制数万个 DNA 的片段。

帕博专注尼安德特人 DNA 研究十多年了。过去测序技术不发达，每次只能测出百来个样本，可读取的核苷酸序列严重受限。要知道，人类基因组拥有 32 亿对碱基，要测完整何其困难。

进入新世纪，人类、黑猩猩、大小鼠等生物的完整基因组序列已经公布。此时正值尼安德特人被发现 150 周年，帕博雄心勃勃，势必在 2 年内拿下。

《经济学人》对此评价是，" 很有胆量的研究。"

问题是，尼安德特人灭绝起码 3 万年了。要找到足够的 DNA，成了最大的挑战。在他拿到的基因信息中，远不足以重组整个基因组。

后来，他找到了一组来自克罗地亚的骨头，属于三位尼安德特女性，这带来了希望。

用于提取尼安德特人基因组的化石样品

2006 年底，他报告说，他们成功完成了一百万个碱基对的测序。尼安德特人完整的基因组由 30 亿个碱基对组成，以此推断，机器运行 6000 次，两年时间，可如期完成。

但随后发现，这一百万碱基对被人类 DNA 污染了，而且骨头中 80% 的 DNA 属于各种微生物，这基本宣告了计划的无效。这让他们感到绝望。

污染，是古 DNA 测序最头疼的问题。早在 1990 年，帕博就意识到污染的严重性。在慕尼黑大学开启科研生涯的第一件事，他就以偏执的态度，坚持先建世界上第一间洁净室。他还制定严苛的行为准则，避免接触过古代标本的人，仪器或者环境中的 DNA 的片段与古 DNA 混淆。

尽管马克斯 · 普朗克也配备了高规格的洁净室，眼下，类似问题还是无法避免，以至项目停摆了一年多。

又过了两年，帕博拥有了足够的 DNA 序列后，新的问题又产生了。筛查测序机产生的数据——一长串 A、T、G、C 列表时，团队成员发现了怪异的现象，尼安德特人的序列，与现代欧洲人序列非常相似，而且这个相似度要远高于其他种族的人类。欧洲人、亚洲人与尼安德特人共享的 DNA，比非洲人多。

克罗地亚克拉皮纳尼安德特人博物馆里再现的尼安德特家庭场景

常规的认中，这是似乎不可能的，" 又一起污染事件 "，团队成员如此怀疑，他们试图消除这个 " 错误 " 结果。

过去二十多年，" 走出非洲 " 是一种绝对主导的理论。学术界也提出单一起源的假说，认为现代人是 20 万年前某支非洲智人群体的后裔。在大约距今 12.5 万年到 6 万年间，他们离开非洲大陆。6 万年前，他们进入东亚，距今 5 万年前，他们来到南亚，距今 4 万年前，他们迁到澳大利亚，扩张到早期直立人从未到达的领域。

一段时间后，这些智人一步步取代了本土的早期人类群体，不仅包括欧洲的尼安德特人，还有亚洲的直立人，乃至北京猿人的后代，均被这一支智人替代或灭绝。他们呈现出强烈侵略扩张意愿，与其他并存的古人类是一种直线关系—取代与被取代。这种戏剧性的说法，大众媒体上极具魅惑力。

基于此，科学家也相信，当尼安德特人出现与人类相似的基因序列时，这种可能是某种实验事故，而非一种 " 真相 "。帕博没有气馁，他重新投入反反复复的测试，数据量越来越大，一种具有统计学意义的结论，成立了。

非洲以外的人，都带有 1%-4% 的尼安德特人的基因。智人祖先在 " 取代 " 尼安德特人前，曾与他们 " 同床共枕 "，发生了性关系。他们不仅交配了，还将某些遗传信息保留了下来，融入现代人类社会。他们的孩子，遍布了欧洲、亚洲和各种新大陆。

图源：《环球科学》杂志

尽管现代人类已经同化了许多祖先的基因，但尼安德特人的基因所发挥的作用，依然不可忽视。研究表明，现代人泛滥成灾的抑郁症、尼古丁成瘾，皮肤疾病、胆固醇和维生素 D 的水平，乃至肤色和头发变化，都与尼安德特人的基因相关。尼安德特人用以抵御饥饿的基因，也成了增加了我们的糖尿病的易感性的部分原因。当然，事情也不全是坏的，尼安德特人留下的某些基因，也有助于免疫系统抵御疾病。

帕博觉得这一点很酷，尼安德特人并未灭绝，而是在我们身上 " 活 " 了一部分。

非典型诺二代

" 酷 " 是帕博的口头禅。

在媒体访问中，他不止一次地说，最酷的事情，莫过于探究尼安德特人与我们之间的关系。

帕博很小就展现出他对古老事物的迷恋。

1955 年，他出生在瑞典斯德哥尔摩。母亲是化学家，一位来自爱沙尼亚的难民。很小的时候，他就喜欢去树林里找古老的陶瓷碎片，把房间摆得满满的。十来岁时，母亲带他参观埃及金字塔，他对木乃伊产生了迷恋，他立志成为一名埃及学家。就像后来电影里出现的印第安 · 琼斯那样。

上了大学，课程无非是解析象形文字，他觉得没什么挑战，无聊。受父亲的启发，他改学医学，后来，又转为细胞生物学。

父亲在帕博的人生中是一个特殊的存在。

母亲曾在生物化学家苏恩 · 贝格斯特伦的实验室短暂工作过。帕博则是那段关系的产物。但贝格斯特伦已有家室，还有个跟帕博同年的儿子鲁里克。

有趣的是，因对前列腺素的研究，父亲 1982 年获得了诺贝尔生理学与医学奖。准确来说，帕博算是个诺二代了。

斯万特 · 帕博的父亲在 1982 年与其他两位科学家荣获诺贝尔生理学或医学奖

他在自传《尼安德特人》中披露，母亲从未结婚，帕博作为 " 私生子 "，每周六才能见一次贝格斯特伦，他们去树林散步、或者躲在不被人发现的地方。这种秘密关系持续了近 60 年，直到 2004 年贝格斯特伦去世，鲁里克才知道自己还有个同父异母的兄弟。

80 年代初，帕博正在进行自己的博士论文，一项病毒相关的研究，期间，他又开始幻想他心心念念的木乃伊——竟然没人想过从木乃伊中提取 DNA？如果可能，那历史就有了一种全新的打开方式了。

为了证明可行性，他买了一块肝脏，把它放在实验室的烤箱里，加热到 50 摄氏度，持续数天，模拟成功。他就设法从东柏林的埃及博物馆搞到了木乃伊样本。害怕导师骂他太傻，他只好晚上偷偷琢磨。

1984 年，他在名不见经传的东德杂志上发表了成果，在死了 2000 年的木乃伊儿童的细胞中，他成功检测到了 DNA。在他看来，这可以探究一些深层的问题，比如，是什么导致了法老王朝的变革。

至少也可以解答法老图坦卡蒙身世之谜——后来还真有人做了，2010 年的古 DNA 研究证实，其父母系亲兄妹。

回归正题。

论文效果不佳，他没放弃，准备投给英文期刊。1985 年，《自然》杂志给了他的木乃伊研究一个封面的待遇，媒体评价不错，说是生物分子学领域最引人注目的成就。但瑞典的同事们不太看好，叫他赶紧忘了那些干尸，把病毒研究做好。

每个人都告诉他，离开如此重要的领域，去做一件看起来像爱好的事情，真的很愚蠢。但他不做理会，跑到美国加州去，为当时争议极大的生物学家艾伦 · 威尔逊做事。威尔逊算得上是分子进化学的先驱，提出 " 分子钟 " 概念，试图利用基因组数据来理解进化事件。

威尔逊的博士生玛丽 · 金回忆道，帕博和威尔逊的共同点，远不止对古代 DNA 的兴趣。

90 年代初，帕博转向了一个雄心勃勃的项目——尼安德特人的 DNA。但问题来了，作为一个极其冷门的学科，很少有博物馆馆长愿意奉献一点自家珍藏的骨头，尤其是这么一个年轻的遗传学家，一心只想把价值连城的文物锯成块。

斯万特 · 帕博（右）亲临西班牙洞穴考古现场和工作人员一起挖掘人类化石

交涉了好几年，他总算搞到了人生中第一块尼安德特骨头。那是骨架中的一块臂骨，他提取了 3.5 克的样本，并从线粒体中分离出几个 DNA 序列，再一次为他拿下了重磅封面，马克斯 · 普朗克研究所也抛来了橄榄枝，称要斥资 2000 万英镑，在德国莱比锡建一座世界级的人类学研究中心。

帕博便一直工作于此。直到 2010 年，他的尼安德特人的基因组测序才完成，发表《细胞》杂志上，彻底把这门冷僻的学科推上了聚光灯下。他的研究，也改写了人类的进化树，此后古基因领域的研究层出不穷，人类关于自我的认知，将一次又一次地刷新。

尼安德特男性复原像

他成了学术明星，登上了《花花公子》杂志。他打趣说，这可能是这辈子唯一一个上《花花公子》的机会，不能错过。同时，他也遭到了很多保守宗教力量的批评。

他的风趣，在自传中也有展现。比如谈及自己的性取向，他一直坚信自己是同性恋。直到遇到了现在的妻子，相当 " 男孩子气 " 的女性灵长类学科学家琳达 · 维吉伦特，两人婚后育有一儿一女。

重绘演化树

帕博和人类进化的故事，还没有讲完， " 认亲 " 尼安德特人，只是一个起点。

时间回到 2008 年。

某天，帕博接到同事的电话，对方说：" 结果出来了，你最好坐下来，这根手指不是人类的 "。言下之意，它可能是来自某种未知人类物种。

指骨来自丹尼索瓦，一个位于西伯利亚山脉的僻静洞穴。2008 年一队考古学家在此发现了一个小指头的化石碎片。其历史，可以追溯到 35000 年前。很快，它被送到了帕博的实验室。

常规遗传分析结果表明，指骨的主人，与同时期当地的智人有明显区别，于是将其命名为丹尼索瓦人。最终，一番折腾，帕博和同事们分离出了它的基因组和污染过的病毒细菌 DNA，经过测序，得到一个完整的遗传图谱。

5 万年前丹尼索瓦人小指骨碎片，可使科学家绘出丹尼索瓦人整个基因代码

他们确认，丹尼索瓦人，是一个全新的物种。

后来，甘肃夏河县发现了一份下颌骨化石，经测定为丹尼索瓦人，距今已有 16 万年，这说明，青藏高原范围内，很早就有丹尼索瓦人的活动踪迹。中国境内发现的大荔人、金牛山人等，也一度被怀疑是丹尼索瓦人的东亚代表。

帕博团队的基因研究揭示，大多数亚洲人都有丹尼索瓦人的 DNA。美拉尼西亚人中，丹尼索瓦人的基因比例甚至高达 6%。同时也有证据显示，他们与现代人的祖先共同生活了几千年。可以说，丹尼索瓦人跟现代人类的血缘关系，比尼安德特人更亲近。

到这里，事情变得有趣起来了。

先做个假设，尼安德特人，生活在欧亚大陆西部，丹尼索瓦人，则居住在该大陆的东部地区，大陆两端的人类种群，会产生怎样的交集？

2015 年，牛津大学进化遗传学家 Katerina Douka 和 Tom Higham 拿到了几块丹尼索瓦人的骨骼碎片，测年结果分析显示，迄今已有 5 万年历史，来自一位女性的手臂和腿部，并将其主人命名为丹妮。远在德国的帕博，则负责了丹妮的基因测序，他得出的结论是，丹妮是一个混血儿。

丹尼索瓦人和尼安德特人所生混血儿的骨片

丹妮的每对染色体中，一条来自丹尼索瓦人，另一条对应尼安德特人。这种案例相当罕见，但却揭示了一个事实，智人与其他古人类之间的繁衍关系，比任何人的想象都更复杂。

现在可以肯定的是，智人走出非洲前，丹尼索瓦所代表的支系、尼安德特人等不同的人种，已经在亚欧大陆上独立演化了数十万年前，他们跟智人共同组成了现代人类的祖先。

更多的人类近亲，也在 DNA 技术的帮助下，得以 " 相认 "。

单地起源的人类演化史，已经不再具有说服力了，必须得到更新和修正。人类的进化，并不是一枝一叶，而是相互交织的、密集的丛林。

这一切，似乎都来自当年那个少年不切实际的天真幻想。

文中配图部分来源于视觉中国，部分来源于网络

编辑 | 向由

值班编辑 | 苏米

排版 | 文月