“他的身后，代表了我們?nèi)??！?/p>

【資料圖】

斯萬特·帕博（Svante P??bo)，德國馬克斯-普朗克進(jìn)化人類學(xué)研究所（Max-Planck-Institut für evolution?re Anthropologie）的創(chuàng)立者與領(lǐng)導(dǎo)者。他的父親是著名的生物學(xué)家，諾貝爾獎得主蘇恩·伯格斯特龍（Sune Bergstr?m），但他并未得到這個著名父親太多的蔭蔽，他看上去只是一個高挑，消瘦的傳統(tǒng)科學(xué)家，在2022年10月3日之前，他與所有擁有“學(xué)術(shù)聲譽(yù)”的其他科學(xué)家一樣，做了一些工作，在科學(xué)史上留下了名聲，最后他會安然離世，把名字留在教科書上，從此走完完滿的一生。

只不過，他今日獲得殊榮，他的成果不再被視為只屬于專業(yè)學(xué)者與學(xué)生們議論的話題。他成為了今日的科學(xué)之星，為這個蔚藍(lán)星球上的所有人展示生物學(xué)迷人的光彩。

我感到榮幸，某種意義上來說，這是我所在領(lǐng)域的第一塊諾貝爾獎。長久以來，古生物學(xué)被視為電視節(jié)目中的驚奇馬戲，那些打扮得如同牛仔的古生物學(xué)家似乎只需要對兒童負(fù)責(zé)，為他們提供種用于過渡到青春期的怪獸傳說。這種看法將延續(xù)到未來，不過在今夜，我們可以乘著諾獎的光榮，展示它本來的嚴(yán)肅姿態(tài)。

獻(xiàn)上所有生物學(xué)學(xué)子都耳熟能詳?shù)拿宰鳛樾蚰唬?/p>

"Nothing in Biology Makes Sense Except in the Light of Evolution."

“若無進(jìn)化之光，生物學(xué)的一切都將毫無意義?！?/p>

一、班驢

這是我講過許多遍的故事，故事的主角是班驢（Equus quagga），一種漂亮的，曾經(jīng)生活在南部非洲的動物。它們脾氣暴躁，富有警惕心，因此被土著居民霍屯督人馴化為守衛(wèi)馬群的看守，以防夜間馬匹丟失或者遭遇進(jìn)攻。這種美麗的生物在歐洲移民的大肆捕殺后迅速消亡，鑒于它們暴烈而倔強(qiáng)的性格，班驢無法適應(yīng)動物園的人工養(yǎng)殖，于是，在1883年，隨著最后一頭雌性班驢的死亡，這個曾經(jīng)馳騁在非洲草原上的動物徹底滅絕。不過，它們并未在沉默中消失殆盡，在種群數(shù)量迅速減少的時刻，有相當(dāng)數(shù)量的班驢被制作成為標(biāo)本，擺放在歐洲各國的博物館中。這些華麗的皮毛成為了它們曾經(jīng)存在于世上的唯一憑證，人們遠(yuǎn)遠(yuǎn)地觀望它們，追憶昔日南非曠野的風(fēng)景。

1977年，生物學(xué)界著名的天才弗雷德里克·桑格爾（Frederick Sanger）發(fā)明了第一代DNA測序技術(shù)——“雙脫氧法”。這一技術(shù)使得快速且低成本的遺傳編碼讀取成為了可能，并為桑格爾贏得了他第二枚諾貝爾獎——不過比諾獎更加重要的是，他的測序技術(shù)徹底改變了生物學(xué)發(fā)展的方向。這幾乎是現(xiàn)代生物學(xué)的最重要的基石——一時間，大量的測序工作在世界各地的實(shí)驗(yàn)室如火如荼地展開，幾乎所有的生物學(xué)家都在嘗試應(yīng)用這一技術(shù)拓展研究的深度與廣度。

在這股“DNA熱潮”之中，加州大學(xué)伯克利分校的阿蘭·查爾斯·威爾遜（Allan Charles Wilson）與 Russell Higuchi 將目光從微生物與細(xì)胞轉(zhuǎn)向了德國美因茲自然歷史博物館中的一具標(biāo)本——一頭死于1883年的班驢。

這是第一次從滅絕生物身上獲得DNA樣品的案例。Higuchi 從 0.7g 的組織上獲得了兩個線粒體DNA（mtDNA）片段，并利用它建立了歷史上第一個滅絕生物的系統(tǒng)發(fā)育樹。這兩百多個堿基對向我們展示了班驢這一神奇物種在整個馬屬中的位置。就這樣，這個短短的小文章奠定，甚至規(guī)范了一個未來的學(xué)科的大致方向——古遺傳學(xué)（palaeogenetics），正式誕生了。

由古DNA建立的馬屬系統(tǒng)發(fā)育樹

二、木乃伊

我相信阿蘭·威爾遜的結(jié)果傳來之時，帕博的心情十分復(fù)雜——一方面，他之前心心念念的問題得以解答，而另一方面，他那“史無前例”的工作成為了第二名，他本來有機(jī)會成為第一個報道古DNA保存的人，不過很可惜，他被搶了先。

這個故事我們可以在他的自傳《尼安德特人》中讀到詳細(xì)的過程。不過我在這里也會簡單聊一聊這個有趣的“科學(xué)競賽”。讓我們把時間撥回到20世紀(jì)80年代初，作為學(xué)術(shù)新星的帕博結(jié)識了羅斯季斯拉夫·霍爾特爾（Rostislav Holthoer）。作為一個自幼癡迷古埃及的年輕學(xué)生，帕博很快與這名來自芬蘭的古埃及專家產(chǎn)生了深厚的友誼。在他的影響下，帕博開始了狂熱的，追求古埃及知識的狀態(tài)，一度開始學(xué)習(xí)法老的語言——科普特語，甚至產(chǎn)生了脫離生物學(xué)進(jìn)軍考古學(xué)的沖動。面對兩種不同領(lǐng)域知識的誘惑，帕特逐漸產(chǎn)生了一個大膽的想法——為什么所有人都只盯著現(xiàn)代的材料，不去嘗試研究一下古代的DNA呢？如果能夠成功地獲得古人的DNA，那么常規(guī)考古學(xué)所不能回答的問題將取得巨大的進(jìn)步：語言的交織，民族的演替，王國的發(fā)展……古物與記載只能描述那些看得見的東西，而在那尚無人涉足的領(lǐng)域，似乎還埋藏著更加深刻的真相。

幾乎是偷偷摸摸地，帕博開始了他的實(shí)驗(yàn)——畢竟這無關(guān)于他實(shí)驗(yàn)室老板的任務(wù)，與腺病毒編碼蛋白風(fēng)馬牛不相及。不過他還是開始了模擬實(shí)驗(yàn)，將一塊牛肝加熱至木乃伊化，然后檢測DNA的保存情況。熟牛肝的氣味顯然影響了同事們的心情，不過帕博還是成功地在木乃伊化的牛肝上找到了DNA。然而之后霍爾特爾為他提供的木乃伊樣品并未顯示出任何DNA活性——于是帕博又只能回到免疫學(xué)的研究上，乘著老師沒有因?yàn)樗亩舛蟀l(fā)雷霆。

幾乎是巧合——霍爾特爾為他聯(lián)系上了德國的博德博物館，這里是世界上著名的木乃伊收藏地。經(jīng)過一系列波折，帕博最終踏上了開往德國的火車，并在這里采集了三十多份木乃伊樣品。當(dāng)他帶著樣品心滿意足地回到自己的實(shí)驗(yàn)室時，切片染色的結(jié)果卻讓他倍感失望——幾乎無法看到任何細(xì)胞結(jié)構(gòu)。然而就像所有科學(xué)傳奇那樣，在黑暗降臨時，科學(xué)家仍舊沒有放棄。帕博在耐性耗完的前一刻，終于獲得了木乃伊樣品的DNA染色痕跡——毋庸置疑，他找到了古NDA。

他緊接著開始嘗試提取古DNA。凝膠的結(jié)果非常漂亮，木乃伊保留了大片段的核苷酸序列。帕博開始暢想有一天說不定有可能能獲得這些古代人與動物的基因，他滿心歡喜地寫下文章，只可惜，這篇發(fā)在德語期刊《古代》（Das Altertum）上的論文石沉大海，似乎沒有人關(guān)注木乃伊，更不要說，一篇德語期刊的木乃伊文章。

我不知道帕博是否失望，但是他仍然沒有放棄這項(xiàng)工作——當(dāng)然他正兒八經(jīng)的活計還是腺病毒和討厭的免疫屏障。他意識到，僅僅獲得DNA還不能說明更多的信息，因?yàn)檫@些片段很有可能來自于細(xì)菌，動物甚至外界環(huán)境。他必須完成測序工作，才能說明這是人類的DNA。而正在這一時刻，阿蘭·威爾遜的工作遞交到了他的手上。無論如何當(dāng)時的感受如何，這都給與了他長期的信心。彼時的阿蘭威爾遜早已蜚聲海內(nèi)外，他是人類演化的專家，是分子鐘（molecular clock）的驗(yàn)證者，是“線粒體夏娃”假說的創(chuàng)造者——而帕博呢，他還只是一個名不見經(jīng)傳的研究生，偷偷摸摸地實(shí)現(xiàn)他對古埃及的狂熱愛好。而此刻，學(xué)術(shù)地位懸殊的兩人正在做同一件事，這是一種肯定——他站在了科學(xué)的前沿，而他面前，是本來不可觸及的歷史。

1985年，Nature發(fā)表封面文章，Molecular cloning of Ancient Egyptian mummy DNA，作者，唯一作者，斯萬特·帕博。文章發(fā)表后，他也收到了一封來自阿蘭·威爾遜的信件，搞不清來頭的大科學(xué)家不了解研究生帕博的身份，便在開頭畢恭畢敬地寫上“帕博教授”。

帕博的文章，這也是他一生學(xué)術(shù)生涯的起始點(diǎn)

“或許能讓威爾遜給我洗一年凝膠板！”無論如何，屬于帕博和古遺傳學(xué)的時代，開始了。

三、尼安德特人

如果有什么技術(shù)改變了生物學(xué)，那么我會選擇，PCR。

PCR，全稱聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（polymerase chain reaction），從1985年這項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)立開始，生命科學(xué)的研究就走向了快車道。在熱泉細(xì)菌的演化饋贈之下，只需要短短數(shù)個小時，科學(xué)家就能獲得數(shù)以千萬計的遺傳物質(zhì)拷貝，用以測序，拼接，剪切……可以說，PCR使得生物學(xué)正式進(jìn)入了分子時代，幾乎所有的現(xiàn)代生物學(xué)研究都離不開PCR對于遺傳物質(zhì)近乎魔法般的擴(kuò)增——大到癌癥研究，小到核酸檢測，生命科學(xué)的方方面面，都離不開PCR。

當(dāng)然，拿著零星碎片的古遺傳學(xué)更是離不開PCR——有什么能比化石碎片里面的DNA更破碎的樣本呢？答案是，下一塊化石。

就像所有青年學(xué)者一樣，拿著獎學(xué)金，畢業(yè)了的青年帕博開始了漫長的的學(xué)術(shù)生涯。在經(jīng)歷了瑞典，美國，英國，瑞士等等國家之后，昔日年輕的帕博也變成了中年帕博，他留居在了夢開始的地方——德意志。1990年，帕博加入慕尼黑大學(xué)，這時的德國剛完成了統(tǒng)一，科學(xué)事業(yè)方興未艾。在這里，帕博開始了自己事業(yè)的高光時刻。他開始建構(gòu)完整的古DNA提取流程，時至今日，他的標(biāo)準(zhǔn)也在世界各地的古DNA研究室得以運(yùn)用。1997年，帕博加入了馬普科學(xué)會，并扛起人類演化的大旗，就任進(jìn)化人類學(xué)研究所所長，同年，他發(fā)表了重量級文章：Neandertal DNA Sequences and the Origin of Modern Humans（尼安德特人DNA序列片段與現(xiàn)代人類的起源）。

這就是提取出全基因組的骨骼標(biāo)本

這是第一篇有關(guān)于古人類DNA研究的重要論文。在這篇文章中，帕博借助PCR的強(qiáng)大能力，建構(gòu)了一套用于鑒別污染，重建序列，恢復(fù)系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系的技術(shù)流程?；蛟S這聽起來并沒有那么“令人驚奇”，不過你可以想象，在十多萬年的漫長歲月中，DNA分子會在微生物降解，物理化學(xué)破壞，以及其他生物干擾的情況下變得支離破碎。就好比碎了一地的樂高積木，而科學(xué)家必須在缺乏拼圖手冊的情況下找到一大堆積木中僅有的那些正確的積木，再拼出正確的形狀，其難度之大，可想而知。

論文給出了在mtDNA的視角下，人類與尼安德特人的親緣關(guān)系。這個本被視為歐洲人祖先的"高貴先民”最終被排斥出了現(xiàn)代人的mtDNA譜系，他們未能為現(xiàn)代人貢獻(xiàn)mtDNA，早在60萬年前便與現(xiàn)代人支系分道揚(yáng)鑣。這一結(jié)果極大地打擊了歐洲部分民族主義者的自信心，曾幾何時，尼安德特人被視為歐洲人的直系祖先，他們將其視為與”非洲猴子”截然不同的生物。然而這種政治上的偏見最終無法獲得科學(xué)的支持，尼安德特人走下了神壇，而人類的演化脈絡(luò)，也逐漸開始清晰起來。

2006年，帕博開始著手重建尼安德特人整個基因組的計劃。這是首次對滅絕生物全基因組的恢復(fù)，而這也是除人類外，第一種人屬生物的全基因組測序計劃。2009年，帕博公布了第一批測序結(jié)果，超過30億堿基對的龐大信息勾勒出了尼安德特人的方方面面。2014年，完整的尼安德特人基因組得到闡釋，現(xiàn)代人，尼安德特人，還有帕博在2010年在丹尼索瓦洞發(fā)現(xiàn)的丹尼索瓦人（這也是第一種完全依靠古DNA發(fā)現(xiàn)的滅絕物種）——一個橫貫歐亞大陸的復(fù)雜人類演化脈絡(luò)開始逐漸浮現(xiàn)。

現(xiàn)代人與滅絕的古人類發(fā)生了基因交流，這些古老的婚姻奠定了現(xiàn)代人的模樣。非洲以外的人類身上保留有1.5-2.1%的尼安德特基因，而丹尼索瓦人則對亞洲與北美原住民貢獻(xiàn)了0.2%的基因占比。原來獨(dú)屬于現(xiàn)代人類的，簡單的“走出非洲“變得復(fù)雜而喧囂，這些古老的兄弟姊妹早已消逝在歷史的塵埃之中，但是他們?nèi)杂衅渭脑⒂谖覀凅w內(nèi)，用來憑吊數(shù)萬年，數(shù)十萬年前發(fā)生在亞歐大陸的風(fēng)云詭譎。

我們是所有人類的子嗣，大地之上，遍布我們祖先的足跡。

更新世晚期人類族群可能的基因交流模式

四、諾貝爾獎

我相信，這會是一次飽受質(zhì)疑的諾貝爾獎。因?yàn)楫?dāng)你讀到這里的時候或許會發(fā)現(xiàn)，帕博并未如同之前的獲獎?wù)吣菢?，建?gòu)一個精妙的，天馬行空的技術(shù)手段，也沒有發(fā)現(xiàn)一個似乎能一下子改變世界的重要結(jié)果，你甚至很難具體描述他做了什么。他來自于一個邊緣的，公眾陌生的，甚至科學(xué)團(tuán)體有時會嘲笑的領(lǐng)域。我們這些處于交叉學(xué)科夾縫中的人往往也會如此懷疑自己——我們真的是在做科學(xué)嗎？

毋庸置疑，古生物學(xué)，或諸演化生物學(xué)是“無用”的。有時我們往往會找借口談一點(diǎn)有關(guān)于油氣埋藏，地質(zhì)構(gòu)造，生態(tài)改善，低碳環(huán)保的大話，但是我心里非常清楚，這就是一個無用的領(lǐng)域。我們不為公眾提供任何便利，甚至科學(xué)團(tuán)體也不需要我們給與什么——這不是DNA測序技術(shù)，不是PCR，我們未曾發(fā)明什么，我們只是最后的使用者。

但是我們卻要回答最偉大的問題：我們從哪里來？我們是誰？我們要到哪里去？

帕博的得意門生，Magic Fu，也就是我們古脊椎所的付巧妹老師，她建構(gòu)起了東亞人群與早期歐洲人群的演化歷史，在她那里，中國史前人群南北格局、遷徙擴(kuò)散及遺傳混合歷史的面紗緩緩揭開，稻作文明的產(chǎn)生不再模糊而迷離，中國乃至整個歐亞的“歷史”，正在她手中緩緩成型。而她的同門們，也在世界各地描繪著人類歷史的痕跡。而除了人類之外，那些滅絕生物也在研究者的手中逐漸厘清了演化的脈絡(luò)，滅絕生物的生理特征與形態(tài)性狀恢復(fù)也伴隨著古遺傳學(xué)的深入研究逐新變?yōu)榭赡堋切┍緛碓诘叵?，死氣沉沉的骸骨重新長出了血肉，我們真實(shí)地恢復(fù)了歷史，洞察了我們的起源。

數(shù)千年來，民族，血統(tǒng)，語言，人種，國家，疆土，信仰，觀念，這些伴隨人類文明創(chuàng)生的詞匯深深地將人類分割為了無數(shù)的碎片，在大陸上，我們見慣了戰(zhàn)爭與征服，在大海上，商船與戰(zhàn)艦破開波浪，有時連綴，有時沖突。我們望著彼此，卻難以識別彼此的樣貌，但在古DNA交給我們的家譜中，我們確乎然能夠看到，我們本是兄弟，我們來自一處。

這是巴別塔倒塌后，人類彼此最接近的時刻。

而這所有成就的背后，我們總是能看到斯萬特·帕博的身影。（李鑫）

阿蘭·查爾斯·威爾遜（1934-1991），他入圍了諾貝爾獎提名，但因白血病過早離世