作者：科普作家吴京平（平哥）
2022年诺奖新晋得主帕博
2022年的诺贝尔生理学或医学奖已经正式颁给瑞典生物学家、进化遗传学家斯万特·帕博（Svante Pääbo），以表彰他发现了与已灭绝古人类和人类进化相关的基因组。
每一次的诺贝尔奖揭晓，就像开盲盒一样，你都不知道能开出个啥来。这一次诺贝尔生理学与医学奖更是出人意料，开出的是一个非常边缘的学科，和以往不太一样。
诺贝尔设立的是生理学或医学奖，主要是颁发给和疾病相关的发现，或者是细胞生物学的一些底层原理。但是，帕博研究的这个学科和医学距离就比较远了，属于古人类基因学，帕博本人就是这个学科的开创者。现在看来，诺贝尔生理学与医学奖的范围应该是要覆盖到整个生物学才比较合理。
图：斯万特·帕博（Svante Pääbo）
家学渊源
帕博的父亲是苏内·贝格斯特伦是一位生物化学家，也是1982年诺贝尔生理学或医学奖获奖者之一，那年获奖的是3个人。从1975年开始，他就一直是诺贝尔基金会董事会成员。也就是说，这是一对父子诺奖得主，而且还是同一个奖项，你要说没有家学渊源，谁信啊？
但是，这还真实不好说。他的母亲是一位爱沙尼亚的化学家，名字叫卡琳·帕博，他是跟母亲姓的。你说这是为什么，你自己去猜吧。反正诸如此类的八卦，你只要去追，总是足够狗血。
提取木乃伊的DNA
不过呢，我们还是应该把注意力集中到学术上来。大家都知道所谓的“哲学三问”：我是谁，从哪里来，到哪里去。帕博的研究内容主要围绕着前两项展开。
帕博1986年从乌普萨拉大学获得博士学位，研究的是腺病毒相关内容，这还是正经八百的医学相关专业。但是大家不知道的是，这个帕博业余时间最喜欢研究的是埃及的木乃伊，他有一个梦想，就是想法子提取出木乃伊的DNA。
图：展出的古埃及木乃伊
要知道，木乃伊都是干尸，提取DNA非常的麻烦。他手头也没有木乃伊啊，于是，他就在实验室里用烤硬的牛肝当做试验样品，尝试着提取DNA。那个气味别提多难闻了。其实一屋子人都知道他不干正事，但是也没人有意见。这种环境真是可遇不可求啊。想当年，刘慈欣不也是有类似的环境才写出《三体》的嘛。
后来，他联系上了德国的博德博物馆，这座博物馆里收藏了大量的木乃伊，他坐火车赶到德国，收集了30份木乃伊的样本。经历过一次又一次失败之后，他终于提取出了古代木乃伊的DNA。这是他的第一个突破。
图：德国博德博物馆
但是，你如何证明提取出来的DNA就是这个木乃伊本人的DNA呢？你没法证明，因为时间太长了，谁接触过木乃伊，有没有微生物在其中繁殖，你都不知道。所以，要对获得的DNA进行测序，这才能知道谁是谁，到底哪一段是有用的，哪一段是干扰。
用PCR技术提取古生物DNA
在1985年，出现了一个全新的技术——聚合酶链式反应（PCR），只要几个小时，就能把DNA片段进行几何级数的扩增。这种技术应用范围非常广泛，就连我们捅嗓子眼儿，做核酸检测也是离不开这项技术的。从古代的化石里提取出古生物的DNA更是离不开这项技术。
图：PCR实验台
1990年，帕博来到了德国的慕尼黑大学。1997年，帕博进入了德国著名的马克斯·普朗克研究所，在莱比锡建立了马普所旗下的进化人类学研究所，帕博担任了所长。同一年，他提交了一篇重量级的论文《尼安德特人DNA序列片段与现代人类的起源》。
帕博领导的团队借助PCR技术，能够想尽办法从古生物化石里把残破的不完整的DNA片段给提取出来，同时把乱七八糟的各种干扰因素尽量剔除。
古人类化石动辄就是几万年的历史了，残存的那点DNA早已经变得支离破碎，要一点一点筛选出来，还得像拼图一样拼好，这是一个多么艰巨的工程啊。
帕博他们的论文从线粒体DNA的角度讨论了人类与尼安德特人的关系。60万年之前，我们人类就已经和尼安德特人分道扬镳，各自独立演化了。
图：博物馆中还原的尼安德特人
2002年，帕博团队发现了FOXP2基因，这个基因和语言关系密切。我们人之所以为人，不就是因为话太多嘛。其他灵长类动物哪有我们这么多废话啊。
一系列研究成果出炉
从2006年开始，帕博他们开始着手重建整个尼安德特人的基因组，这是除了人类之外的第一个人属生物的全基因组测序计划。2009年，帕博公布了第一批测序结果。
到了2010年，又接连出了几件大事。一件是帕博团队发表了尼安德特人的基因组草图。通过基因分析发现，非洲之外的现代人普遍带有极少量的尼安德特人基因，欧洲人带有了1.8%~2.4%，东亚为2.3%~2.6%。
有关尼安德特人的身份问题，在很长一段时间内，欧洲人都认为尼安德特人是自己的祖先，后来帕博他们发现，尼安德特人并不算我们的祖先，我们智人在80万年前就已经和他们分道扬镳了。
但是，现在又有了一次新的反转，原来后来智人和尼安德特人之间还是有过基因交流的。人类的演化途径不是“思维导图”，一直不断分叉，而是一张网，这其中的演化路径远比我们想象的要复杂的多。
就在同一年，帕博团队对古老的丹尼索瓦洞穴之中发现的古人类化石进行了基因分析，这些残骸比较零碎，留下的碎块非常小，甚至还没有指甲盖大。
帕博团队就是从这些不起眼的碎骨头和牙齿之中，发现了全新的DNA，这些DNA似乎既不是智人的，也不是尼安德特人的。而是属于一种全新的人类，所以，就给他们起名字叫“丹尼索瓦人”。但是，骨头实在是太少了，我们无法知道丹尼索瓦人到底有多高，体型如何，长得什么样子，这些都是基因推测不出的。
图：混居的尼安德特人与丹尼索瓦人
仅凭着不起眼的碎骨头和牙齿就能发现新人类，这在过去是想都不敢想的。所以，这是非常重大的发现。但是帕博在发表成果之前，又做了修正，原来丹尼索瓦人和尼安德特人的关系非常密切，他们是姐妹群，是在60万年前才分道扬镳的。
后来嘛，线索就越来越多了。到了2014~2015年，大家发现，我们智人是在5~6万年前和尼安德特人发生了基因上的交流。至于这种基因交流是“罗密欧与朱丽叶”呢，还是“王老虎抢亲”呢？我们就搞不清楚了。反正，这种事情发生了不只一次。智人和尼安德特人之间那时候也是抬头不见低头见，互相影响也很正常。
到了2018年，根据从丹尼索瓦洞穴挖出来的一根碎骨残片做的基因分析，这根骨头属于一个13岁的女孩，她的父亲是尼安德特人，她的母亲是丹尼索瓦人。她是第一代混血儿。丹尼索瓦洞穴里，两种人类的残骸都有。由此可见，不同人类曾经混居过。
图：尼安德特人与丹尼索瓦人的第一代混血儿
到现在为止，我们现代人身上也带有极少量的丹尼索瓦人的基因。藏族同胞适应高原环境的EPAS1基因，丹尼索瓦人的身上也有。我国最近在甘肃夏河县的白石崖溶洞遗址挖掘出了丹尼索瓦人的化石，而且还分析出了其中的DNA。这些丹尼索瓦人10万年前和6万年前，曾经在这个洞里生活过。这些古人类的神秘面纱正在一点一点地被悄悄揭开。
图：我国甘肃夏河县的白石崖溶洞遗址
结语
咱们国家中科院古脊椎动物与古人类研究所的付巧妹研究员，那就是帕博的高足。付巧妹2009年开始在进化人类研究所读博士。帕博的一系列重大科学成果，付巧妹也是重要的参与者与见证者。
反正这个古人类基因学这个学科，就是人家帕博开创出来的，所以他拿到诺奖，也算是实至名归吧。
我国获得诺贝尔生理学与医学奖的人只有一位，那就是屠呦呦屠奶奶。但是，我国现在也培养了一大批优秀的科研人员，水平也会越来越高。至于什么时候才能再拿到诺贝尔奖，这还需要时间沉淀。
这种奖项就像是体育比赛，前三名上领奖台。第四名哪怕和前三名的成绩只差一点点，就拿不着。这是规则使然。这种游戏规则导致了并不算大的差距显得天差地别。
帕博带给我们的启示就是，科学研究就是要做前人没做过的事情，去发现和探索前人没有涉及的领域。我想这也是科学探索最大的乐趣吧。总之，踏踏实实做好自己的工作，全身心地投入进去，这才是我们真正需要做的。