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生命：进化生物学、遗传学、人类学和环境科学的黎明 12 MAPPING THE NEANDERTHAL GENOME 绘制尼安德特人的基因组
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Svante Pääbo斯万特·帕博马克斯·普朗克进化人类学研究所主管。
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假使尼安德特人幸存下来，他们今天会是什么样子呢？他们会被关在动物园里吗？或者他们会生活在郊区吗？
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——《绘制尼安德特人的基因组》
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斯万特·帕博：我们正在分析尼安德特人的基因组，我们搜集了所有从一系列尼安德特人化石里提取的细小的DNA碎片，然后拿它与人类和黑猩猩的基因组进行对比。我们一直在努力思考的问题是，尼安德特人与我们到底有什么关系？
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我们尝试用各种不同的方法来解决这个问题。一开始我们想要探索的一件事是，我们是否和尼安德特人有着紧密的联系。在某种程度上，他们和人类30万年前的一个祖先很相似。那么你就会问：“如果他们和我们一样幸存到今天，那将会怎样？”毕竟，他们只是在大约3万年前才消失的，或者说我们也只是比他们多繁衍了2 000个世代而已。假使他们幸存下来了，他们今天会是什么样子呢？他们会被关在动物园里吗？或者他们会生活在郊区吗？我喜欢思考这些问题。我感兴趣的是这些问题，而非答案，因为这些问题没有答案。我们永远都不知道答案。但这都是些有趣的问题，因为它们反映出，我们是如何思考我们与祖先之间的区别的。
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如果尼安德特人今天还存在，他们一定与我们不同。我们会对尼安德特人有种族歧视吗？甚至比我们自身遭受的种族歧视更加严重？如果他们和我们只是大同小异，在语言、技术和社会团体方面都很相似，那又会怎样？是否依然会存在人类与非人类之间，和我们与动物之间严格的划分界线？如果尼安德特人幸存下来，我不知道故事将怎样上演。很可能在和尼安德特人共处的世界里，也会上演种族歧视，甚至是更加严重的歧视。又或许，人类与其他哺乳动物之间的界线划分不会像今天这样严重。
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但去推测人类与尼安德特人之间双向的基因影响还是很有意思的。没有明确的证据表明，尼安德特人贡献了使人类活到今天的基因，但这并不意味着，不存在这种贡献。我们唯一明确知道的是，他们并没有贡献出线粒体DNA。
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就在几周之前，我们发现了尼安德特人66%～70%的基因组，这样，我们就能更严格地解决他们对现代人类在基因上的贡献这个问题。我们也能探索双向的基因影响，因为混合基因的发展必然是双向的。如果我们只能够研究幸存到今天的现代人类，我们就不能找到尼安德特人贡献的证据了。但是现在，我们有了尼安德特人的信息，我们就能探讨其他的可能性。比如，有没有证据表明，早期人类祖先和尼安德特人是杂交繁殖的，从而贡献了基因给对方？我们正在努力探索这个问题。但分析过程很艰难，因为如果尼安德特人的一小部分基因组是由人类贡献的话，这必须在我们分析中没有错误，或者没有受到现代人类DNA受到的污染的影响，或我们的算法中没有偏见的前提下才能成立。
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但在大众媒体那里，我们的研究结果就被描述为，早期人类祖先和尼安德特人的基因组完全没有杂交。这好像有些扭曲了我们想要传达给大众的信息。如果读过我们的论文就知道，我们很谨慎地说，有绝对的证据表明尼安德特人并没有贡献线粒体DNA。这并不意味着，他们没有贡献出基因组里的其他部分。
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很清楚的一点是，尼安德特人贡献给人类的基因是很少的。如果从拥有更丰富的基因信息的非洲来看，也存在大量证据。非洲是世界上存在基因差异最多的地方，尽管非洲的人数只有8亿左右。
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从基因变异来看，我们在非洲之外找到的任何亲缘关系，都能在非洲内部找到。我一直都认为，如果观察我们自身的基因组和DNA，我们其实都是非洲人。要么我们是大约5万年前走出非洲的，要么我们现在就生活在非洲。如果尼安德特人贡献了很多基因给现代的欧洲人，那欧洲人就拥有在现代非洲找不到的基因变异，或者说，也会和亚洲人大不相同。但我们并没找到这样的证据。
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作为古生物学的外行人，我经常惊叹于古生物学家工作的飞速进展。为什么会这样呢？为什么比如在分子生物学领域没有那样的进展呢？我猜测其中的缘由在于，古生物学是一门缺乏数据的科学。也许古生物学家的人数，比重要化石的数量还要多。想要一举成名，你必须对现存的化石作出新的诠释，而这又总会与前人的诠释有所相背。还有其他领域，对于那些不同的结论我们会求同存异，我们通常都会一致同意，我们需要什么样的数据去解决一个议题。没有人会对哪一方的观点表现得很激进，因为一两年后的数据可能会证明你是错的。但在古生物学领域，你无法确定你会发现什么。在大多数情况下，你无法用直接的方式发表和检测你的假说。这几乎就像是人类学或政治学一样，如果你想赢的话，只有比其他人嗓门更高，或者使你的结论听起来更像是真的。
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当然，在人类起源的问题上，争论主要在多地起源假说和单一起源假说（“走出非洲”）之间。鉴于在20世纪80年代对线粒体DNA的研究所获得的基因数据，还有后来我们获得的基因组其他部分的基因数据，人们都强烈地支持“走出非洲”假说，克里斯·斯特林格（Chris Stringer）就是古生物学里最主要的支持者之一。很明显，从基因证据来看，“走出非洲”的假说看起来确实是正确答案。但这并不是说，这没有一丁点儿来自像欧洲的尼安德特人这样的古代基因形式的贡献。像米尔福德·沃尔波夫（Milford Wolpoff）所追随的另一个阵营，则是今天的少数派了。
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但是如果我们拥有尼安德特人的基因组就有可能解决这个问题。不过这还要取决于你的兴趣是什么。作为一名遗传学家，我对谁和谁在3万年前有性交这样的问题没有兴趣。对遗传学家来说，关注的问题在于，尼安德特人是否对我们今天的基因池有显著贡献？他们是否对我们携带的变异有影响？但即使有任何影响也不会很显著。
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但是，为了理解现代人类与尼安德特人共存的情况，两者之间将怎样互动就变得很重要。比如说，如果我们发现确实存在基因流，但是是从现代人类流入尼安德特人的，那就很有意思了。如果这两个种族共存，而且又存在社会不平等，那就总会存在杂交，但是有方向性的：通常来自优势群体的男性与来自非优势群体的女性拥有共同的后代，而且后代通常与非优势群体待在一起。如果有这种事情发生的话，当我们遇到尼安德特人，就会存在基因从现代人类进入尼安德特人的情况，而这是无法在现代人类的线粒体DNA中发现的。
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当我们猜测尼安德特人的事情时，我通常都会说，这其实更多的是反映了我们自身的世界观。如果你是种族主义者，你会认为，如果尼安德特人对现代欧洲人的基因组有贡献，那也一定是很古老的变异了（至少有几万年了），并且这个贡献是对适应在欧洲的生存有利的。这一群体适应了欧洲的生存方式，然后又移居到世界上的其他地方。但你也同样可以说，走出非洲的人更有创造力，是更先进的人类，他们开辟出新的领土，这些人的基因在某种程度上也是现存于非洲的基因子集中的。你总可以根据你的偏好来把故事说圆满。我不认为，有任何科学知识或见解会让人改变自己根深蒂固的成见。有一个经常被问到的问题就是：“你认为尼安德特人为什么会消失？是我们杀死了他们吗？”如果你喜欢把现代人视作残暴的人的话（就像我们今天的所作所为）你就会说，很明显这是我们第一次大规模的种族屠杀。
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另一方面，如果我说，在中东发现的最早的人类化石是93 000年前的，而中东最近的尼安德特人化石是6万年前的，那又会怎样？这就意味着，我们与尼安德特人曾在中东有3万年和平共处的时间。如果我们真有这些证据，那就太奇妙了！你可以说：“好吧，也许是因为现代人类出现时，尼安德特人消失了，后来现代人类又消失了，所以他们从未相互交流过。”但谁又知道呢？这种猜测只是反映我们对自身的认识罢了。
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我第一次尝试从古物中提取DNA要追溯到1985年前，当时我在研究古埃及木乃伊。由于卡瑞·穆里斯发明了聚合酶链反应方法，这让我们可以从化石中确定我们感兴趣的DNA片段，还能反复重现实验结果，得到很可靠的结果。而且其他人也能重复实验。那时已经到20世纪80年代末，90年代初了。
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在1997年，我们首次把这种方法应用到尼安德特人化石上。从那时起，我们开始在古生物学和古人类学方面有了很多重大发现。但在过去两年里又出现了一种新技术，高通量DNA测序：利用机器，你可以很有效率地从化石中提取DNA，并且给随机的一小片化石测序，而且不需要关注特别的东西，就能看清楚化石中的所有信息。然后再利用这个DNA分子，去观察其与人类或黑猩猩相似的地方。虽然通常只有很低的相似性（2%～4%），但包含这种高通量的技术开销，在我们可以承担的范围之内。你可以抛开95%～98%的数据，只需关注剩下的部分。这些技术已经改变了整个局面，使我们现在就能去观察那些已经灭绝的物种的全部基因组，比如尼安德特人、猛犸象或者其他已经灭绝的动物。
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当我还是个孩子的时候，我想要成为建筑师和埃及学家，我想去埃及进行考古挖掘之类的工作。那时我对那些事物抱有太多不切实际的想法。当我上大学后，我开始研究埃及学，发现这完全不是我所想象的那样，并不是电影《夺宝奇兵》里的主人公印第安纳·琼斯（Indiana Jones）所做的事情。至少瑞典的埃及学的课程内容主要是语言学，也就是学习古埃及的动词形式之类的。所以我变得对它没什么兴趣，也不知道该做什么。后来受到我父亲影响，所以我决定学医。
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但那个时候，正逢DNA技术和克隆技术降临的时代。我知道，埃及博物馆里搜集了数以千计的木乃伊，每年在埃及还有数百个木乃伊被发现。不过我并没看到有人利用新技术去研究木乃伊，他们在一个古埃及木乃伊样本中提取DNA，并在培养皿里克隆，然后再进行研究而已。
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我把这样的研究当作了爱好。因为我当时有点畏惧我的论文指导老师，他是一个很强势的人，所以我总是在夜晚和周末偷偷地做研究。庆幸的是，我的研究是一次很成功的尝试。我们证明，通过从一些木乃伊身上提取组织样本里的细胞核中的DNA，你可以给DNA染色，你也可以提取DNA，证明它来自人体。但当时有规定不能提取任意物体的DNA，所以当时只能追踪少数DNA的来源。但两年之后形势改变了，聚合酶链反应应运而生。然后我就去了伯克利，进入了一个对此同样感兴趣的实验室，在那里，我继续发展了这项工作。
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在1984—1985年的时候，我原本想要研究古代文明的基因组，因为我对古代文明有种壮美的错觉。我以为我可以轻易地研究古代生物的基因组。我梦想能够解决埃及学中的难题，比如，我们所读到的历史政治事件是怎样影响整个种群的？当亚历山大大帝出征埃及时，这对种群有什么影响？难道这只是一次政治变迁？难道阿拉伯人对埃及的征服，只是意味着一个种群的大部分被取代了？或者说这主要是一次文化变迁？我们无法通过历史纪录去回答这些问题，而我的梦想就是去解决这样的问题。一开始成功几次之后，我意识到我想做的事情的局限性。
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之后有更长一段时间，我专注于灭绝的动物。我们首次给猛犸象、袋狼、新西兰恐鸟化石做了DNA测序。我们不需要处理DNA受到污染的问题，因为那些灭绝动物所处的环境并不像现在那么复杂，现代人类的DNA可以轻易地和它们区别开来。
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