人类基因组学的未来（诺奖花落古基因组学科学家）

诺贝尔生理学或医学奖北京时间今晚公布2022年获奖者名单，瑞典科学家斯万特·帕博（Svante Pääbo）博士因在古基因组学领域的突出贡献摘得桂冠新晋诺奖得主研究了人类最终极的灵魂拷问——“我是谁？我从哪里来”，源自人类古基因组学的研究获奖，可谓冷门，今天小编就来聊一聊关于人类基因组学的未来?接下来我们就一起去研究一下吧!

人类基因组学的未来

诺贝尔生理学或医学奖北京时间今晚公布2022年获奖者名单，瑞典科学家斯万特·帕博（Svante Pääbo）博士因在古基因组学领域的突出贡献摘得桂冠。新晋诺奖得主研究了人类最终极的灵魂拷问——“我是谁？我从哪里来”，源自人类古基因组学的研究获奖，可谓冷门。

解放日报·上观新闻记者第一时间联系生命科学、医学领域专家尝试解读新晋诺奖的突破性成就，以及人类古基因组学的意义何在。

古基因组学中找寻人类遗传密码

斯万特·帕博博士最重要的学术发现，就是对尼安德特人的基因序列分析，这些分析揭示出了人类在早期进化史上的遗传密码。

复旦大学生命科学学院特聘教授徐书华告诉记者，帕博博士建立了一门全新的科学学科——古基因组学。这是非常有意义的工作，通过古基因技术研究已经灭绝的人类认知，由此揭示世界是如何演化至今的。

专家解释：古基因技术覆盖动物世界等，帕博博士着重开创人类古基因研究，他最大的成就是解析尼安德特人与现代人的关系。尼安德特人在欧洲一直备受关注，而今这种关注度延伸至亚洲。

“尼安德特人早在三万年前已经不见踪迹，但帕博博士发现，尼安德特人在基因上与现存人类的祖先有遗传交流，这就令整件事变得非常有趣儿。” 徐书华解释，“从人类认知层面来看，人类的来龙去脉变得更为清晰，目前检测非洲以外的现代人基因组会发现，约1.3%至2.7%来自尼安德特人的祖源基因片段，这就是我们的遗传密码。”

所谓遗传密码，犹如记录仪，记录着在现存人类的过去发生哪些事情，由此揭示演化世界。在专家看来，追溯来龙去脉固然重要，但对现世当下的人类，研究古基因组学同样具有极大价值。徐书华说，尼安德特人基因片段可能对现存人类的医学和健康有很大启示。例如人类为何出现各类表型、长得什么样、甚至对当下全球肆虐的新冠病毒易感性等都有关系。

三万年前尼安德特人为何会灭绝？在科学家看来，可能尼安德特人语言发展程度低，甚至不会说话，导致大型合作或群居社会无法适应，最终走向灭亡。相形之下，为何现存人类演化至今，只有这个分支能存活下来？宏观层面涉及语言等特殊功能的演化，微观层面也可能是与尼安德特人基因交流后出现变异基因、易感基因等。

研究古基因组学意义何在

复旦大学附属妇产科医院教授、遗传工程国家重点实验室副主任张锋告诉记者，帕博博士研究的人类进化遗传与生理学与医学有密切关系，研究的是“人”的本身。在他与团队早期研究中，通过对全球不同地区的现代人群进行研究来反推古基因，随着基因测序技术发展和考古进展，学界认识到古人类、现代人有明显区别，但可以说是祖先的“亲属”。

“通过对未被污染的骨骼内部进行基因测序，最终帕博博士发现，现代人的体内仍保留着部分古人类基因。”他表示，“虽然从演化角度来说，古基因或许比较‘低等’，但仍有明显的可取之处，对现代人的生存、环境适应、疾病免疫等都有帮助。

从基因组分析来看，部分现代人的STAT2基因（一个与天然免疫相关的基因），正是来自尼安德特人。他们通过基因渗入，在初来乍到之时“借”来了原住民对当地病原体的抵抗能力。

张锋举例，“不少现代人有一个烦恼：吃得多会发胖，甚至产生糖尿病等代谢综合征。而在遗传学领域有一种观点，这是我们祖先进化的结果，即体内有‘节俭基因’。可以说，关注健康并不能仅关注当下的疾病，其发生机制或许是几万年前埋下的‘根’。”

“节俭基因”能让肌体代谢机制处于节约状态，它是从远古时期留存的、人类用以适应恶劣环境的产物。如在食物短缺时，身体会自动将能量通过脂肪存储起来，增强抵抗饥饿的能力，提高个体存活率。这种能力通过进化进入基因中，成为“节俭基因”。

“远古时期是生存优势的基因，如今或许成了劣势。在食物与营养丰富的现代，对身体健康构成了严重威胁。”张锋说。因此，在研究代谢病的相关致病机制时，和遗传基因的关系就密不可分了，“如最终确切了解了这一演化进程、基因状态等，或将为现代生活方式、药物干预等带来新方案，最终让人类保持健康、平衡的状态。”

开创古基因技术堪称最主要贡献

据悉，帕博博士利用飞速发展的分子生物学技术，成功从其中三件化石里提取出了属于尼安德特人的古基因信息，并利用这些信息，拼出尼安德特人基因组草图。由化石得到古人类的全基因组序列，这属全球首次。

在徐书华看来，新晋诺奖主要贡献正是开创这种古基因的检测技术。所谓古基因，是已经灭绝的动物、植物，保存在某些特殊环境和材料当中，科学家在西伯利亚冻层、沙漠里几千上万年的遗骸中找到这些遗传物质。

但遗传物质在漫长历史长河中会降解、污染，甚至消失。怎样设计操作流程，将有价值的信息提取出来、建立规则，这套古基因技术在当今全球最为科学，这便是帕博博士的贡献所在。时至今日，全球研究古基因的科学家仍沿用他的操作规范，影响力颇大。

此外，帕博博士将尼安德特人、丹尼索瓦人的关键基因组高质量地解析出来，资源实现共享，本身对整个学界就有很大促进作用，这也将对后续一系列研究产生可持续推进作用。

“这可能是人类学领域科学家首次获得诺奖，获奖本身会对整个领域推动有不可估量的作用。尤其对这一领域开展研究的科学家、工作者，均是个大利好”，徐书华说，“让我们拭目以待，期待古基因技术为人类发展贡献更多力量。”

来源：作者：顾泳 黄杨子

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