關於遠古人類進化的發現榮獲 2022 年諾貝爾生理學或醫學獎

今年的諾貝爾生理學或醫學獎授予了斯萬特·帕博，以表彰他在已滅絕的人族和人類進化基因組方面的發現。

帕博是一位瑞典遺傳學家，也是德國萊比錫馬克斯·普朗克進化人類學研究所的所長。他因其對尼安德特人（人類已滅絕的近親）基因組進行測序的開創性研究以及發現新的古人類物種丹尼索瓦人而獲得表彰。他還證明，人類——智人——在走出非洲後與這些物種雜交。

他的工作解決了關於人類起源的重要問題，包括我們來自哪裡、為什麼有些物種滅絕以及是什麼讓我們成為獨特的人類。

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德國圖賓根大學的古人類學家卡特琳娜·哈瓦蒂-帕帕西奧多魯 (Katerina Harvati-Papatheodorou) 說：“斯萬特的工作是開拓性的定義。” “在過去的幾十年裡，它不斷突破界限，實現了以前被認為不可能的事情：不僅從化石骨骼中恢復古老的 DNA，而且還對我們已滅絕的親戚的整個基因組進行測序，甚至從他們居住的洞穴的古老沉積物中提取他們的 DNA。”

哈瓦蒂-帕帕西奧多魯說，這個諾貝爾獎“強調了進化和古代過程對當今人類的重要影響”。總的來說，她“很高興人類起源研究領域獲得如此驚人的殊榮和榮譽。”

研究表明，智人大約在 30 萬年前起源於非洲。與此同時，尼安德特人（也拼寫為 Neanderthals）起源於非洲以外，生活在歐洲和西亞，從大約 40 萬年前一直到大約 3 萬年前滅絕。 大約 7 萬年前，智人群體離開了非洲，並遍佈世界各地。他們與歐亞大陸的尼安德特人共存了數萬年，但關於這兩個群體之間關係的瞭解甚少。

帕博於 1955 年出生於斯德哥爾摩，從小就對早期人類歷史感興趣。他榮獲諾貝爾獎的研究最初側重於從我們最親近的人族親屬尼安德特人身上提取古老的 DNA。但是，古老的 DNA 非常難以研究，因為它會分解成微小的片段，並且很容易被其他來源的 DNA 汙染。

首先，帕博專注於線粒體 DNA——存在於我們細胞內產生能量的結構中的遺傳物質。他從一塊 4 萬年前的骨頭中測序了線粒體 DNA，並表明它與現代人類和黑猩猩的線粒體 DNA 不同。

接下來，他和他的同事使用複雜的 DNA 測序方法，繼續對整個尼安德特人基因組進行測序，並在 2010 年公佈了他們的發現。研究小組發現，智人和尼安德特人最近的共同祖先生活在大約 80 萬年前，並且這兩個物種雜交了數千年。大約 1% 到 4% 的歐洲或亞洲血統的現代人類基因組來自尼安德特人。

此前，研究人員曾推測現代人類和尼安德特人是否雜交過。華盛頓大學生物統計學系的統計遺傳學家莎朗·布朗寧 (Sharon Browning) 說：“當第一個尼安德特人基因組被測序時，這是科學領域令人驚歎的時刻之一，人類知識的廣度和進一步研究的範圍突然變得如此之大。” 她說，此後科學家們已經對多個尼安德特人基因組、一個丹尼索瓦人基因組以及數萬年前生活的人類和動物的基因組進行了測序，並補充說，“研究這些基因組使人們對人類歷史、動物馴化和進化有了巨大的洞察力。”

帕博和他的同事們還做出了一個驚人的發現，即發現了一種新的古人類物種丹尼索瓦人。研究人員對來自西伯利亞的一塊 4 萬年前的指骨碎片進行了基因組測序，結果表明它與智人和尼安德特人均不同。人類和丹尼索瓦人之間也發生了雜交，在美拉尼西亞和東南亞部分地區，高達 6% 的人口 DNA 是丹尼索瓦人。

這項研究將古基因組學確立為一個全新的科學學科。這項工作揭示了古代人族對現代人類的許多影響，包括幫助現代藏族人在高海拔地區生存的丹尼索瓦人基因和影響對感染免疫反應的尼安德特人基因。

理查德·E·格林 (Richard E. Green) 當時是帕博實驗室的博士後學者，領導了第一個測序的尼安德特人基因組的研究。當他聽到諾貝爾獎的訊息時，他說他“非常高興並且有點驚訝”。“斯萬特真的是有遠見的人，甚至早在八十年代——他是一個設想 DNA 可能會在很長很長一段時間內保持存在的人，”格林說，他現在是加州大學的生物分子工程教授。格林說，帕博“總是專注於大局，這很罕見”。 他回憶說，當研究團隊的成員提出專案時，“斯萬特會說，‘這怎麼能讓我獲得諾貝爾獎？’” 看來他有所收穫。

這些發現還揭示了使人類與眾不同的資訊。與人類一樣，尼安德特人也使用工具。但是智人發展了複雜的文化和藝術，並且發展了跨越開放水域的能力。也許未來的研究會揭開為什麼這些祖先滅絕而我們人類卻繁榮昌盛的謎團。

“我們生活在尼安德特人基因的遺產中，”我們才剛剛開始瞭解其後果，格林補充道。“它讓我們看到了是什麼讓我們與眾不同，並瞭解了人類進化中這最後、至關重要的篇章。”