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被評為“有理由慶賀”的科研成果:付巧妹領銜的“古DNA解密現代人起源”研究
2015-01-14 10:02:32   來源:化石網   評論:0 點擊:

被評為有理由慶賀的科研成果:付巧妹領銜的古DNA解密現代人起源研究(化石網報道)據中國科學報(張晶晶):付巧妹 有理由慶賀的女博士。這位年輕女博士領銜的關于古DNA解密現代人起源的研究入選《自然》雜志20


被評為“有理由慶賀”的科研成果:付巧妹領銜的“古DNA解密現代人起源”研究

(化石網報道)據中國科學報(張晶晶):付巧妹 “有理由慶賀”的女博士。這位年輕女博士領銜的關于“古DNA解密現代人起源”的研究入選《自然》雜志“2014年度十大科學事件”之一,被評為“有理由慶賀”的科研成果之一。

在收到《中國科學報》記者的采訪郵件前,正在哈佛醫學院進行一個研究項目的付巧妹博士,并不知道自己領銜的關于“古DNA解密現代人起源”的研究已經入選《自然》雜志“2014年度十大科學事件”之一 ——盡管國內各大科技類媒體網站都將這條消息加粗標注在重要位置。

在隔著北京13個時區的波士頓,新年假期也照常去實驗室“干活兒”的她這樣告訴記者:“收到你的郵件之后我才去查了一下,你知道搞科研的人對這個不怎么關心的。”

但被給予這樣的肯定總是開心的。作為中科院古脊椎動物與古人類研究所脊椎動物演化與人類起源重點實驗室成員之一,在結束德國、美國六年多的求學和科研生涯之后,她將于今年正式回國,打造一支“中國制造”的古DNA研究團隊。

有意思

在十大科學事件的報道中,《自然》雜志對于2014年的總結語是:“科學研究從勝利高峰墜落到令人失望的谷底,甚至是悲劇的深淵有多快:干細胞和宇宙研究面臨信任危機,商業航天工業遭遇重大挫折。”而這樣的慘淡之中,“有理由去慶賀”的科研成果是“人類宇宙探測器首次在彗星成功著陸、追蹤現代人類起源的研究以及聯合推動深入了解大腦奧秘的舉措”。

有所失,有所得,科學始終在喜憂參半的時間線上繼續向前。而要直面這些得到與失去的一線科學家,內心深處能夠支持他們走下去的一個重要原因是對于未知的強烈興趣。

付巧妹正是這其中的一員,在整個采訪中,她經常用到的一個形容詞便是“有意思”——不管是談到科研中的各個問題,還是說到自己生活中的每次選擇。在馬克思·普朗克演化人類研究所博士結束,剛進入博士后階段,被導師指定為四萬五千年前西伯利亞股骨個體研究負責人時,她全身每個細胞都因為各種未知而“有意思”的問題激動不已。

一個尋找象牙的藝術家發現了這根埋藏在西伯利亞河岸邊長達4.5萬年的人類股骨,之后一直被作為藝術品收藏。經科學家測定這是一位早期現代人的股骨,生活于距今大約4.5萬年前,是在非洲和中亞之外所發現的最早有直接測年的早期現代人。

第一個有意思的問題便是關于古人類的遷徙路徑。在付巧妹的研究之前,相關遺傳研究相對認可的路線是南線遷徙:即現代人的祖先離開非洲后,先抵達了大洋洲的南部,然后進入亞洲和歐洲。而付巧妹通過對該四萬五千年個體的線粒體、Y染色體及核DNA的多種分析得出,與非洲人相比,該現代人祖先更加接近亞歐大陸的群體,但既不具備某一亞洲、古歐洲、古北亞群體的特征,同時也不具備安達曼尼科巴群島昂格人的特征,而安達曼尼科巴群島昂格人與大洋洲人的遺傳特征接近。

付巧妹的研究結果證明,現代人祖先“走出非洲”的路線并非只有單一的南線。

第二個有意思的問題是關于現代人祖先是否與古人類基因交流。付巧妹在研究中發現,該四萬五千年個體的遺傳物質中確實存在與尼安德特人的基因交流,時間大概在距今5萬年到6萬年前;而在此之前推測的現代人祖先與尼安德特人的基因交流發生在距今8.6萬年至3.7萬年間,付巧妹的研究將這一時間范圍縮小了2萬年至3萬年。并且沒有發現與丹尼索沃人有過基因交流的證據。

其他有意思的問題還有很多,比如從生物或者遺傳的角度進行進步一分析,了解遺傳變化速率等等。但無止境的好奇心也會帶來問題,付巧妹說,“有時候做著做著就會忘記最初的問題是什么,這種時候一定要倒回頭去重新梳理,無限制的延伸只會混淆初衷”。

不害怕

說到做科研,付巧妹的風格總是伴隨著強烈的自我懷疑。每當得到一個可能改變之前認識的結果時,她的第一反應經常都是“我是不是犯了什么錯誤”,擔心樣本有污染或者分析的方法有錯誤,然后是不停地自我找茬和論證。

“所有找茬的辦法都試過了,確信無疑,才能放松下來高興。”她這樣告訴記者。

事實上開始從事古DNA研究于付巧妹來說是件“陰差陽錯”的事情,但能夠在該領域內有所成就,又是她全力以赴“將錯就錯”的結果。

出生在江西的付巧妹,高中階段的數學、物理和生物成績都很不錯。想著大學考取相關專業的她,卻誤打誤撞地進了西北大學的文物保護技術專業。雖然畢業論文做了化學有機材料改性分析,付巧妹實際上對于本專業的知識卻并不十分“感冒”。碩士研究生考試時她放棄保研,來到中科院從事骨骼方面的研究,比如通過骨骼的化學元素來了解它的食譜。她希望未來能從事生物領域方面的工作,但事實證明自己在本科階段雖然不太感興趣,但還是認真學好的考古課程,幫了她不少忙。

成功實現了轉換跑道理想的付巧妹回憶說,自己在2009年初前往德國馬克思·普朗克演化人類研究所,其實也是一次不那么簡單的跨專業。

盡管古DNA研究表面看起來與考古似乎是“近親”,但事實上二者相差了十萬八千里。“做古DNA研究,聽起來好像還是和骨骼打交道,但是技術本身都是和遺傳相關的,比現代人基因遺傳的要求要多得多。”到了德國并不意味著被認可,達到研究所的要求成了擺在付巧妹面前的第一道難關。

本科階段培養起來的不懼怕新領域挑戰的學習習慣成了她的成功砝碼。付巧妹說自己很幸運,搭上DNA研究信息大爆炸時代的列車,在某種程度上,與之前從事相關研究的人擁有平等的機會。

“下一代測序儀的出現帶來了大量的信息,雖然拿到很多數據,但很多時候無從下手。進行大批量數據的挖掘和處理,抓出有用信息,在這點上所有人都是平等的。之前研究生物或者生命科學的,并不見得有優勢。”付巧妹說自己當時并沒意識到,之前關于計算機編程和高數方面的積累,其實都是自己在古DNA研究領域打開局面的因素之一。

今天看來,對于未知領域的“不害怕”是她在短短四個月后迅速得到導師認可的重要原因。不自我設限,愿意嘗試任何“有意思”的新挑戰。選中她作為四萬五千年前早期現代人股骨DNA研究的負責人,從某個角度看,或許正是對于這種“不害怕”的褒獎。

愛挑戰

在付巧妹的定義中,科研工作者幾乎都是不怎么在乎工作日與假日之分的,基于這個理由,她并不認為自己是個工作狂。但事實上,她的生活卻又實打實地繞著科研轉。

為了搞好心愛的科研,必須要有一個健康的身體。而要獲得健康的身體,無非“一個是吃,一個是鍛煉身體”。工作之余,付巧妹喜歡研究一下烹飪,以及進行體育鍛煉。項目的選擇一般根據環境便利決定,不過和做科研一樣,她喜歡挑戰未知,在德國時,付巧妹成為了一名攀巖愛好者。

相較于簡單重復的類似跑步之類的運動,她更喜歡類似攀巖這種需要規劃路線、學習技術的項目。她告訴記者,大部分一開始嘗試攀巖的人會在某個節點選擇放棄,通常下來了就再也不想上去了,因為不想面對自己失敗的挫敗感。

“雖然盡力了,但是達不到。要能體會這種盡力的快樂,而不是盯著自己的挫敗感。”但隨著經驗的積累和技術的提升,當能夠跨越更難的節點、達到更高的高度時,會獲得加倍的快樂。雖然將攀巖器具帶到了美國,但發現環境不太允許的她又開始了新的挑戰——瑜伽練習。

看了某部電影就要回來翻翻原著的付巧妹,笑言自己不能輕易開始看一本書或者電視劇,會停不下來。盡管經常因為半夜想到點子起來寫程序讓其運行再回去睡覺,她還是希望未來能夠更好地管理時間和精力。

談到2015年的新年愿望,付巧妹的答案果不其然也是關于科研——希望為古DNA團隊找到合適的人,做好關于中國人祖先的研究。

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