科學(xué)家的好奇心

古DNA是從化石和考古材料中所能獲取的生物遺傳信息。生物死亡后，因?yàn)樽陨硇迯?fù)功能的停止，以及水解、氧化和微生物作用等降解因素的影響，其組織細(xì)胞中能殘留下來(lái)的DNA總是以微量、高度片段化的小分子形式存在，這無(wú)疑大大地增加了其研究的難度。20世紀(jì)80年代，還在瑞典烏普薩拉大學(xué)醫(yī)學(xué)院攻讀博士學(xué)位的斯萬(wàn)特·帕博憑著自己對(duì)人類演化的濃厚興趣，開(kāi)始了對(duì)埃及木乃伊古DNA的探索性研究工作，依據(jù)當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和手段試圖從古代材料中獲取DNA并加以測(cè)序，那真是一件難以想象的事情。但他克服種種困難，成功地從2000多年前埃及木乃伊中得到了線粒體DNA片斷并成功地對(duì)其進(jìn)行了克隆和測(cè)序，該成果于1985年發(fā)表在《自然》雜志上后，引起了學(xué)術(shù)界對(duì)古DNA的關(guān)注。斯萬(wàn)特·帕博等少數(shù)先驅(qū)者的開(kāi)拓性工作，在20世紀(jì)80年代拉開(kāi)了古DNA研究的序幕。

古DNA研究作為一個(gè)富有挑戰(zhàn)性的研究領(lǐng)域，其發(fā)展歷程可謂跌宕起伏。美國(guó)化學(xué)家穆利斯發(fā)明的多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）技術(shù)以及第一臺(tái)商業(yè)化的PCR儀于1987年的面世，使擴(kuò)增古代材料中微量的DNA變?yōu)榭赡埽瑥亩谌蚍秶鷥?nèi)掀起了古DNA研究的熱潮。20世紀(jì)80年代末到90年代初，世界上許多大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)紛紛建立古DNA實(shí)驗(yàn)室，并開(kāi)始了從不同動(dòng)植物及古人類材料中獲取古DNA的探索研究，發(fā)表了很多成果，曾經(jīng)一度忽視了古DNA的保存年限問(wèn)題，有一種追求材料年代越古老、研究結(jié)果越新奇的趨勢(shì)。隨后，人們發(fā)現(xiàn)高靈敏的PCR技術(shù)不僅能夠擴(kuò)增古代生物的微量DNA，同時(shí)也可以擴(kuò)增非古代生物的外源DNA，很多已發(fā)表的成果難以得到重復(fù)性實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證，古DNA研究在20世紀(jì)90年代中期到21世紀(jì)初曾經(jīng)歷了飽受實(shí)驗(yàn)污染困擾的低谷期，很多古DNA實(shí)驗(yàn)室關(guān)門，一些古DNA研究者轉(zhuǎn)行到其他領(lǐng)域。21世紀(jì)初的第二代測(cè)序技術(shù)的發(fā)展，使得短時(shí)間內(nèi)古DNA的獲取數(shù)量大大增加，并且較好地解決了對(duì)外源DNA污染的識(shí)別問(wèn)題，古基因組研究成為現(xiàn)實(shí)。目前古DNA研究在生物的分子系統(tǒng)演化、分子種群遺傳學(xué)與譜系地理學(xué)、分子演化速率、人類的起源和演化、動(dòng)植物的家養(yǎng)馴化過(guò)程等方面發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。毫無(wú)疑問(wèn)，古DNA領(lǐng)域的發(fā)展一方面離不開(kāi)以測(cè)序手段為主的實(shí)驗(yàn)技術(shù)的改進(jìn)，其中斯萬(wàn)特·帕博等古DNA研究者對(duì)測(cè)序技術(shù)的改進(jìn)起到了很重要的促進(jìn)作用；另外一方面，也離不開(kāi)以斯萬(wàn)特·帕博為代表的一批古DNA領(lǐng)域?qū)＜以诶щy時(shí)期的堅(jiān)守、并不斷改進(jìn)和完善古DNA實(shí)驗(yàn)分析體系。

斯萬(wàn)特·帕博所著的《尼安德特人》一書，以尼安德特人古DNA及古人類基因組研究過(guò)程為主線，采用講故事的方式生動(dòng)地?cái)⑹隽怂麖氖鹿臘NA研究30多年里所經(jīng)歷的探索未知的樂(lè)趣、采集樣品和實(shí)驗(yàn)過(guò)程的艱辛、遭受失敗和挫折時(shí)的沮喪、獲得成功后的喜悅。作者用邏輯清晰、深入淺出而又不失幽默詼諧的敘述方式，帶著讀者身臨其境地體驗(yàn)了古DNA作為新興研究領(lǐng)域的萌芽、發(fā)展及壯大歷程。一些原本非常專業(yè)的概念和細(xì)節(jié)，在其筆下變得通俗易懂，妙趣橫生，且令人深思。那些可以載入古DNA發(fā)展史冊(cè)的瞬間，在帕博舉重若輕的描述中，讓人尤感科研工作因嚴(yán)謹(jǐn)、壓力而衍生的魅力。作者與家人、團(tuán)隊(duì)成員、合作者、競(jìng)爭(zhēng)者之間那些有趣的故事，行云流水般穿插在其對(duì)科研工作的闡述中，更是讓人體會(huì)到帕博作為杰出的科學(xué)家在工作和生活中對(duì)新事物的好奇心以及其對(duì)人性的敏銳洞察力。尤其值得提出的是，閱讀本中譯本時(shí)，未曾因不同的語(yǔ)言習(xí)慣和表達(dá)方式而感到別扭，由此體現(xiàn)出譯者在語(yǔ)言文字上的深厚功底及扎實(shí)精準(zhǔn)的專業(yè)能力。

我于20世紀(jì)90年代末開(kāi)始涉足古DNA研究領(lǐng)域，見(jiàn)證了古DNA的發(fā)展過(guò)程，也有幸結(jié)識(shí)了古DNA研究領(lǐng)域中的一些專家，其中包括斯萬(wàn)特·帕博培養(yǎng)的學(xué)生。在同行心目中，斯萬(wàn)特·帕博教授是一位個(gè)性強(qiáng)、率直的科學(xué)家，他不僅是古DNA研究的開(kāi)拓者，也是該領(lǐng)域的一面旗幟。他所著的《尼安德特人》對(duì)于古DNA和分子演化生物學(xué)研究者是一部很好的參考讀物，對(duì)于廣大科研工作者和立志從事科學(xué)研究的青年學(xué)子也有重要的啟示意義。

中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）副校長(zhǎng) 賴旭龍

2018年3月21日