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古遗传学领域创始人被授予2022年诺贝尔生理学或医学奖

生物技术君 中国生物技术网 2022-10-05

北京时间2022年10月3日17点30分,著名人类考古学家、古遗传学领域创始人、德国马克普朗克研究所进化人类学研究中心主任Svante Pääbo获得本年度诺贝尔生理学或医学奖,以表彰其在已灭绝的古人类基因组和人类进化方面的发现


人类从哪里来?我们与祖先人种有什么关系?是什么让智人如此与众不同?人类的起源一直是一个令人着迷的话题。
通过一系列开创性的研究,Svante Pääbo完成了一件看似不可能的事情:对尼安德特人的基因组进行测序,尼安德特人是现代人类已灭绝的近亲。
Pääbo发现了一种以前不为人知的古人丹尼索瓦人。重要的是,äbo发现,在大约7万年前迁出非洲后,这些现已灭绝的古人类向智人进行了基因转移。这种古老的基因流动与今天的人类具有生理学上的关联例如,影响了我们免疫系统对感染的反应。

早在上世纪90年代中期,Pääbo和他的团队就能够破译尼安德特人线粒体DNA中相对较短的部分。尼安德特人的DNA与今天的人类有很大的不同,这表明尼安德特人不是现在人类的直系祖先。

后来,随着DNA测序技术在21世纪初变得越来越高效,Pääbo决定尝试对存在于细胞核中尼安德特人的完整基因组进行测序。然而,在地下埋藏了数千年之后,它们的骨骼中充斥着大量的细菌和真菌,其中高达99.9%的DNA来自微生物。此外,少量残留的尼安德特人DNA被分解成短片段,必须要像一个巨大的拼图一样拼在一起。许多科学家认为这是不可能完成的任务。

然而,Pääbo及其团队一次又一次地为他们遇到的许多问题提出了新的解决方案。他们还编写了复杂的计算机程序,将来自古代骨骼的DNA片段与黑猩猩和人类的参考基因组进行比较,以重建尼安德特人的基因组。

2010年,Pääbo及其团队公布第一个尼安德特人基因组序列。对比分析表明,尼安德特人和智人最近的共同祖先生活在大约80万年前。

通过研究尼安德特人和来自世界不同地区的现代人之间的关系,结果表明,与源自欧洲或亚洲的当代人类的序列相比,尼安德特人的DNA序列与源自非洲的当代人类更为相似。这意味着尼安德特人和智人在他们几千年的共存过程中进行了交配。在具有欧洲或亚洲血统的现代人中,大约有1-4%的基因组源自尼安德特人。

2014年,Pääbo及其团队终于完成了几乎完全解码尼安德特人基因组的艰巨任务,使其能够与当今人类的基因组进行比较。

Pääbo的开创性研究催生了一门全新的科学学科:古基因组学。通过揭示所有活着的人类与已灭绝的原始人类的基因差异,他的发现为探索是什么让我们成为独特的人类奠定了基础。


2018年, Pääbo曾被授予Körber欧洲科学奖,以表彰其在人类古遗传学领域做出开创性的贡献。
同年,Pääbo的团队发现了一具古人类化石是尼安德特人和丹尼索瓦人的后代,这是科学家首次发现由两个人种直接产生的后代。


2022年9月9日,Pääboo和他的同事Wieland B. Huttne教授等人发表在《Science》上的最新研究发现了一个关键蛋白——TKTL1上的一个氨基酸的差异,让我们人类比尼安德特人具有了显著优势,从而增加了大脑神经细胞的产生,这可能是现代人类与已灭绝的其他古代人类之间的认知差异的基础。


论文链接:

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abl6422

https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.03.023


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