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中国女科学家改写了欧洲最早现代人类史(组图)

www.sinoca.com 2016-07-06  澎湃新闻网


  今年5月,当《自然》杂志的编辑第一次向付巧妹的邮箱发来采访邀请时,一向不热衷于媒体的付巧妹选择了冷处理。直到编辑辗转询问到了她的另一个工作邮箱,再次发来邀请。邮件里只说“想通过介绍中国几位科研人员,了解关于中国科学的一些状态”。

  32 岁的付巧妹在科技界可谓年轻,却已经是在古DNA研究领域具有广泛国际影响力的学者,目前是中国科学院古脊椎动物与古人类研究所古DNA实验室主任。她作为第一作者的最新研究成果“冰河时期的欧洲人群历史”,根据51个末次冰期欧亚个体的基因组数据,首次揭示了该时期欧亚地区完整的人口动态变化情况。

  谜底揭晓在北京时间6月21日凌晨,《自然》杂志刊登了名为《中国科学之星》的特写报道,将付巧妹列为“十位中国科学之星”之一,称她“帮助重写了欧洲最早的现代人类的历史,并希望用古人类遗骸的DNA改写亚洲的史前史”。看到报道后,付巧妹吓了一跳,“哦,这样子。”之前她还在和朋友表示担忧“不知道报道会是什么样子”。

  付巧妹入选《自然》杂志评选的“十位中国科学之星”

  这不是付巧妹第一次“上榜”《自然》杂志。她所领衔的“古DNA解密现代人起源”研究曾被《自然》杂志评为“2014年度十大科学事件”之一。

  古DNA研究是指通过古代生物遗体或遗迹中残存的DNA片段,探究群体遗传、人类演化等问题。它在国内还未成为“显学”,在国际上已是领域内的热门方向。

  能被选入,付巧妹觉得这体现了国际上对古DNA研究的关注。在接受澎湃新闻专访时,付巧妹说,“整体而言,全世界对中国科研的结果还是比较认可的,我们还是有很大的空间的。”作为和经济不太相关的领域,付巧妹觉得,对古DNA研究的关注体现了大国的视野,值得期待。

  未知

  刚接触古DNA研究的人会常有盲人摸象的无助感。横亘着动辄成千上万年的时间跨度,技术也往往抵不住种种不确定性。

  付巧妹记得,那根在西伯利亚的乌斯季伊希姆(Ust-Ishim)河边被一名艺术家偶然发现的腿骨,除了知道它来自4.5万年前之外,什么都未知。“我们不知道这能解决什么问题,也不知道会导向哪里。没有一个已经呈现的研究可以让你参考。”付巧妹说。

  当一个项目开始的时候,没有人知道它的影响力会是什么样子,甚至连能不能提取到DNA也是未知数。样本的DNA极易受到污染。以人体化石为例。人体的血肉和骨骼携带了有机质,是微生物的食物,经过时间的积累,遗体的化石可能会出现98%甚至更高含量的DNA来自微生物的情况。而在发掘、研究的过程中,稍有不慎,化石就会沾染现代人群的DNA。所幸,因为几万年的降解,古DNA片段会被打断、变短,两端的碱基也有所变化,据此特征,它得以被辨别。

  样本携带的信息被隐藏在暗处,但这也勾起好奇心。付巧妹对早期现代人感兴趣,常常是,她拿到项目,提出一个问题,然后解答。解答的过程,付巧妹感觉“像拨面纱一样一层层把它拨开,在拨的过程中反复地验证,自己拨开的是不是可靠的,是不是确凿的”。当有信息指向一个惊喜的发现时,付巧妹兴奋,同时又很恐慌。 “这是不是因为什么原因导致的?我分析的过程中会不会有什么问题?”随即,她反复通过不同方式,甚至尝试新的方法检验,确保在各个方法下,结论依然可以站住脚跟。“我们不能说复原,只能说通过一些相关的数据和研究,‘呈现’一些东西。不同的研究角度和方法会带来信息,但对于这些信息的解答,我觉得我们做科研的人还是会谨慎一点。”

  科学研究是一个对猜想不断验证的过程。2015年,以付巧妹为第一作者的论文《一名拥有近代尼安德特人祖先的罗马尼亚早期现代人》在《自然》杂志刊登。论文的背后,是充满排查和论证的过程。拿到罗马尼亚早期现代人的下颌骨后不久,通过零星的信息,付巧妹开始怀疑他和尼安德特人有基因交流,并设计了针对两种人群之间基因交流的探针。惊喜的是,很多染色体都提供了两者基因交流的证据。通过比对,这位4.2万-3.7万年前的罗马尼亚早期现代人被发现含有6%-9%的尼安德特人基因。

  尼安德特人是出现于40万-80万年前,并于约3万年前灭绝的古人类。因为通婚,它的基因在亚欧大陆的现代人身上广泛存在,但通常只有1%-4%的含量,隔着几百代的距离。为了厘清6%-9%的含量是多近的代际关系,通过模拟、看DNA片段分布等方式,付巧妹证实了这个个体的4-6代祖先中有尼安德特人,也就是说,该个体的曾曾曾祖父母有一个就是尼安德特人。这是第一次直观地看到在数代人之内有尼安德特人的存在,更新了以往学界认为的,尼安德特人只在5万年前和现代人有基因交流的观点。

  “一个人看问题的角度还是相对来说,会有不确定性。”付巧妹直到和同行专家讨论完,从“确信”坚定成“非常确定”后,才开始高兴。可也只是高兴而已,没有特别的庆祝。“高兴已经是最大的庆祝,”付巧妹说:“你可能觉得这是不是太标榜自己了。但庆祝的话,没有。因为我觉得每次的研究它并不能代表一个里程碑,它只是告诉你,你做完了一个工作,知道了一些,接下来你还有更多的工作需要去做。”

  这是付巧妹的常态。等到论文发表,相关研究已经完结几个月之久,等到媒体看到论文后纷沓而至,付巧妹已经着手下一个新项目。在哈佛的博士后导师David Reich问她对采访有什么感觉,她却对此兴趣不大,“和我没有太大的关系,已经是过去的事情了。”加拿大华人网 http://www.sinoca.com/



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