古人類DNA與重症新冠有關？2022諾獎得主Pääbo，竟是前諾獎得主私生子

【新智元導讀】2022年諾獎公佈了！今年的諾貝爾生理學或醫學獎頒給了瑞典遺傳學家Svante Pääbo，以表彰他在滅絕的古人類基因組和人類進化方面的發現。

今年的諾貝爾生理學或醫學獎頒給了這個人——

Svante Pääbo

獲獎理由：以表彰他在滅絕的古人類基因組和人類進化方面的發現。

Svante Pääbo建立了一門全新的科學學科——古基因組學。

他從化石中提取、測序並繪製了尼安德塔人基因組草圖，分析了所有現代人類和已滅絕古代人類的基因差異，他的發現為探索我們何以成為獨特的人類提供了基礎。

我們從哪來？為什麼獨一無二？

Svante Pääbo研究的不是別的，正是咱老祖宗的DNA。

這可不簡單。

Pääbo和他的團隊發現了一個數萬年前和咱們熟知的尼安德塔人一塊兒生活的一個人類種類。

直接給咱對人類進化的固有理解來了個巨大衝擊。

不過，在介紹他具體的研究之前，有一點前情提要必不可少。

眾所周知，咱們都屬於現代智人。現代智人創造了一個又一個文明，發展藝術，研究科技。這些藝能是寫在咱們智人的DNA裡的。

雖說智人的DNA大部分都是獨一無二的，但是其中一些重要序列是和尼安德塔人等早期人類共享的。

因此，瞭解我們的基因差異是瞭解我們之所以為人的關鍵，其重要性不言而喻。

但是，由於遺傳物質是脆弱的，在古代骨骼中發現的大多數DNA都是高度退化的，而且還帶有污染。

Pääbo教授正是從這裡切入。他通過多年堅持不懈的努力，開發了一系列新技術，使得提取、複製和讀取破碎的DNA以重建原始基因組內容成為可能。

順便，在這個過程中，他還建立了古基因組學這門嶄新的科學學科。

Pääbo和他的同事們做出了一系列開創性的新發現。其中包括在第一個人類基因組公佈後，不到十年時間，就對尼安德塔人的整個基因組進行了測序，並行現了一種新型的古人類——丹尼索瓦人。

他們是尼安德塔人的一個姐妹群體。

團隊的發現表明，現代人與尼安德塔人和丹尼索瓦人在很大程度上交融在一起。從他們那裡獲得的一些古代基因變體會更加頻繁地出現在某些現代人口中。

這些基因的發現就能幫助科學家解釋一些問題。比如說，為什麼有些人更善於抵禦某些病毒，又為什麼有些人更適應在高海拔地區生活等等。

這裡還有一點要注意。發現丹尼索瓦人是個很了不起的成就。但是研究方法上的創新更值得咱關注。

此前，幾乎所有從古代遺蹟中提取的DNA都只能被降解成小片段。高度脆弱的DNA分子還受到高溫、土壤中的酸度和其他惡劣條件的強烈影響。

雪上加霜的是，微生物，甚至是處理化石的研究人員，會用他們自己的DNA污染化石，這使得研究人員很難區分遺骸中哪些遺傳資訊是真正來自古代的，哪些是被污染的。

拼湊一個古老的基因組就像試圖拼湊一個複雜的拼圖——其中還有缺失和被破壞的部分。

最離譜的是，咱們拼圖都是拿著最終的成品圖對著拼的，研究人員可沒有。

Pääbo和他的同事們通過新的測序技術和先進的計算分析方法，在一個國際合作小組的幫助下，證明了對4萬年前的骨頭進行DNA測序是有可能的。

2010年，他和他的小組發表了尼安德塔人基因組的第一個完整序列，而在此之前，這被認為是不可能完成的事。

尼安德塔人的基因組填充了我們古代祖先歷史中的一個缺失部分。Pääbo的研究結果顯示，尼安德塔人和智人之間存在著基因流動，這意味著他們曾經交融在一起並生育了孩子。

通過比較這些不同人類物種的基因組，Pääbo小組估計，現代人大約在55萬至76萬年前從更古老的人類中分裂出來，而尼安德塔人和丹尼索瓦人在38萬至47萬年前分裂成不同的群體。

尼安德塔人相信大家都不陌生。

他們是最接近現代人類的祖先，大約在3萬至4萬年前滅絕。至於為什麼他們和丹尼索瓦人消失了，而智人卻佔了上風，仍然是一個重大的謎。

目前主流的理論是，智人發展到一定規模的族群後，尼安德塔人和丹尼索瓦人被同化了。

尼安德塔人DNA與重症新冠有關

Svante Pääbo的研究對於現代醫學上也極具意義。

比如斯萬特·帕博在2021年領導了一項研究 A genomic region associated with protection against severe COVID-19 is inherited from Neandertals，發現：

研究：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2026309118

通過分析2000名新冠病危患者，比起對照組，發現重症族群身上少了來自尼安德塔人的基因資訊。

Paabo指出，這種特定的尼安德塔人單倍型在孟加拉國人中最為普遍，在那裡，估計63%的人攜帶了這種單倍型的一個複製。

但同時12號染色體上rs1156361點位的尼安德塔人類型的突變可以降低新冠重症率22%的風險，這個類型在非洲以外的人群中存在普遍的分佈。

尼安德塔人單倍型對新冠重症具有保護作用的等位基因的地理分佈

所以說古人類的DNA也有助於幫助人類瞭解我們身上的某些疾病風險升高的遺傳因素是哪裡來的，這對於疾病的預防有重要的作用。

父子雙得諾貝爾獎，竟是私生子

誰曾想，67歲的Svante Pääbo能夠在自己領域取得巨大成就，是受到父親的深刻影響。

更重要的是，他的父親Sune Bergström是瑞典生物化學家，因發現前列腺素成為1982諾貝爾生物獎得主。

Pääbo曾表示，自己的父親啟發了他從事生命科學，直到後來，他才揭示了這種父親的靈感是多麼奇怪。

Pääbo在出版的尼安德塔人：尋找失落的基因組（Neanderthal Man: In Search of Lost Genomes）一書中曾坦率回憶了自己的故事。

註：本書講述了Pääbo對生活在歐洲和近東的尼安德塔人DNA的探索。此書以回憶錄的形式寫成，暢談了其25年來的研究歷程

他是Sune Bergström的秘密私生子。

而Pääbo從小便由母親Karin Pääbo，一位愛沙尼亞化學家，獨立撫養長大。可以看出，Pääbo便是隨了母姓。

Pääbo曾提到，「他（父親）只會在週六來看我們」。有趣的是，Bergström對此一直保密，其正妻對Pääbo的存在也是一無所知。

「老實說，現在看來也是蠻奇怪的」。

直到2005年Sune Bergström去世，那時Pääbo的同父異母的兄弟才知道他的存在。

追隨著父親的腳步，Pääbo學習了生物化學，並獲得烏普薩拉大學博士學位，因為他利用 DNA 研究來研究腺病毒的一種蛋白質。腺病毒是一種常見的病毒，會引起類似感冒的症狀。

但他長期以來一直對木乃伊著迷，他在回憶錄中寫道，「我對古埃及的浪漫迷戀揮之不去。」

此外，他的妻子Linda Vigilant是一位靈長類學科學家，並在婚後有一子一女。他還在自傳中坦言自己是雙性戀者。

過去7年得主名單

2021年：美國科學家David Julius、Ardem Patapoutian獲獎，獲獎理由是「發現溫度和觸覺的受體」。

2020年：美英三位科學家Harvey J. Alter、Michael Houghton、Charles M. Rice獲獎，獲獎理由是「發現丙型肝炎病毒」。

2019年：美英三位科學家William G. Kaelin Jr、Sir Peter J. Ratcliffe和Gregg L. Semenza獲獎，獲獎理由是「發現了細胞如何感知和適應氧氣的可用性」。

2018年：美國科學家James P. Allision和日本科學家Tasuku Honjo獲獎，獲獎理由是「發現了抑制負面免疫調節的癌症療法」。

2017年：三位美國科學家Jeffrey C. Hall、Michael Rosbash和Michael W. Young獲獎，獲獎理由是「發現了調控晝夜節律的分子機制」。

2016年：日本科學家Yoshinori Ohsumi獲獎，獲獎理由是「發現了細胞自噬機制」。

2015年：中國科學家屠呦呦獲獎，獲獎理由是「有關瘧疾新療法的發現」；

另外兩位獲獎科學家為愛爾蘭的William C. Campbell和日本的Satoshi Ōmura，獲獎理由是「有關蛔蟲寄生蟲感染新療法的發現」。

參考資料：

https://www.quantamagazine.org/extinct-human-genomes-studies-win-nobel-prize-for-medicine-2022-20221003/

https://www.theguardian.com/science/2014/feb/15/svante-paabo-dna-neanderthal-genetics

https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2022/press-release/

本文來自微信公眾號“新智元”（ID:AI_era），編輯：拉燕 桃子，36氪經授權發佈。

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