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 楼主: 王德奎|查看: 6309|回复: 11
[自然科学

2022年诺贝尔生理医学奖与中国

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 楼主|王德奎 发表于: 2022-10-22 18:29:09|只看该作者
既然DNA测序技术高效、便宜了,加上有王传超教授和付巧妹教授等在德国马普所培训出来的中国分子人类学新秀科学家,如果真实的“资阳人”头盖骨化石还在,能否钻取一些粉末后去提取“资阳人”的DNA,测序看看跟尼人和丹人基因之间的关系?在这种呼声下,幡然醒悟走出尼人和丹人杂交西来说阴影,例子不少。付巧妹教授论东南沿海人中的尼人和丹人基因,是王传超教授的师姐。国家媒体有报道,付巧妹教授用古DNA解码人类历史,已让世界瞩目。
2017年付巧妹教授对丹尼索瓦人的基因研究论证了现代人从北线进入东亚的路线。争论集中在非洲智人是主要贡献还是本地智人至少贡献了一半遗传。解决的办法还是归结到分子遗传学上。
在中国出土的古人类化石,能否提取DNA并辨识出是尼人还是丹人还是新的东亚智人是关键。幡然醒悟走出汉人被尼人和丹人杂交西来说阴影,2020年5月19日《中国青年报》发表《中国科学家揭开南北方人群迁徙与混合之历史》一文。据记者邱晨辉报道,5月15日国际学术期刊《科学》在线发表一项关于华夏族群探源的突破性研究成果,该研究由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员付巧妹团队主导,利用古DNA技术开启了一趟寻根之旅,历经8年艰辛探索,逐步揭开东亚尤其是中国史前人群南北格局、迁徙扩散及遗传混合的“神秘面纱”。早在2014年付巧妹和团队成员便成功获得北方山东和南方岛屿亮岛的几个关键样本基因组数据,在东亚南北方古人群遗传特点上,也得出了有价值的研究进展。
幡然醒悟走出汉人被尼人和丹人杂交西来说阴影发现,在沿着黄河流域直到西伯利亚东部草原的人群里,至少从9500年前起,他们就携带一种以新石器时代山东为代表的古北方人群成分,而中国大陆沿海及台湾海峡岛屿人群,至少从8400年前起,就携带一种以新石器时代福建及其毗邻岛屿为代表的古南方人群成分,而且这两种成分截然不同。我国南北方人的这种演化互动,和欧洲人群截然不同。
付巧妹教授说:在约9000年前农业出现以来,欧洲人群就不断遭遇近东迁徙而来的农业人群,以及欧亚草原人群等外来群体的“大换血”。即外来人群长期在重构欧洲人群遗传信息,对现今欧洲人产生重要影响。据她推断,这可能与我国是稻作和粟作农业的独立起源中心有关,不需要外来人群带来农业,就能够较好地自给自足。
付巧妹教授希望利用古DNA技术,未来能一一破解这些谜团,“期待着新一轮中国史前人群研究带来新的解答”。
9古智人耐寒耐氧源于青藏高原之因
1为啥古智人耐寒、耐氧,源于青藏高原?
2020年12月8日科学网的“周浙昆个人博客”专栏 ,发表中国科学院西双版纳热带植物园周浙昆教授的《追寻“远古香格里拉”的艰苦历程》一文,述说他和吴飞翔、苏涛、刘佳、星耀武等“老西藏”科学家,在西藏中部班戈采集化石的亲身经历。同时,“中国新闻网”2020年12月7日发表的《古生物学家发现青藏高原中部远古的“香格里拉》一文,也报道了中国科学院西双版纳热带植物园、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所组成的古生物科考队,在青藏高原的高寒腹地班戈盆地,发现大量古生物化石,都揭示了古智人耐寒、耐氧源于青藏高原之因。它的意义如《光明日报》2020年12月8日发表的《珠峰“身高”是怎么测出来的》一样,旋即引起热议。
2020年6月3日“中国新闻网”发表的《中国科学家通过古人基因组数据探寻中国文明源流》一文,报道我国有些科学家,通过研究距今7500年至1700年的55个中国北方古代人全基因组数据,探索中国文明起源、形成和发展,说是找到汉藏语系起源所谓的基因方面的重要证据──该成果由吉林大学崔银秋团队,联合北京大学、兰州大学、武汉大学、中国人民大学、郑州大学、厦门大学、辽宁省文物与考古研究所、中国社会科学院考古研究所、河南省文物与考古研究所、漯河市文物与考古研究所、陕西省考古研究院、焦作市文物与考古研究所、内蒙古自治区扎赉诺尔博物馆、德国马普人类历史科学研究所、韩国首尔大学等国内外多家单位共同完成。
崔银秋教授等人支持近年来学界有人认为的汉藏语系起源于中国北方,帮德国马普所等西方潮流作宣传“维京人”优秀──中国分子人类被尼人和丹人杂交学派认为,尼人和丹人比“北京人”厉害──汉藏语系人群的基因突变非常有可能是尼人和丹人给藏族人的。藏族人走上青藏高原的时,发现他们已直接和丹尼索瓦人进行了基因的交换。于是藏族人身上带有了丹尼索瓦人的这样一个基因突变,让他们可以非常快速地、不用经过严酷的自然选择,就可以在高原上面生活下来等──但这遭到中国分子人类学泛第三极学派坚持顽强抵抗。
例如,四川省社科院原党委书记李后强教授的“珠峰映射原理”研究,论证世界人类古文明起源的泛第三极第二个孵抱期有“类珠峰辐射”──第二个孵抱期的巴蜀远古盆塞海山寨立足起城邦文明和海洋文明及“远古联合国”──这联系解放后1951年修筑成渝铁路发现3万年前的“资阳人”化石,已涉及新时代关注人类文明于起源世界第三极、人类命运共同体的伟大复兴与中华文明“中国梦”等大问题。
但如果古分子人类学,卷入东西方对立意识形态的斗争,西方的手段之一,不外乎仍是高薪,或名利挖走人。中科院院士、古鸟类学家周忠和教授就说:“分子生物学领域的优秀人才在别的单位更容易拿到高薪,我们必须提高人才保障条件才能留住他们”。
周忠和院士,1965年生,江苏扬州人。1986年毕业于南京大学。1999年获美国堪萨斯大学博士学位。2010年当选美国国家科学院院士,当年8月就任中科院古脊椎动物与古人类研究所所长、研究员、博士生导师;2011年12月当选中国科学院院士。2018年当选第十三届全国政协常务委员。2007年《华夏地理》第一期杂志上,周忠和教授发表了一篇《DNA解读人类起源》的科普文章,帕博的故事让他看到了古DNA研究的巨大潜力。我们不是说帕博教授的业务不精,而是说他的古DNA测序对比,没有到过青藏高原泛第三极远古第二个孵抱期地区作考察,而与此作正面交代──有没有我国生命科学伦理审查委员会审核通过的证书?
不可否认,西方古DNA测序的生物属性具有化石证据无法达到的量化精度,而管控了国际古DNA研究的话语权。但所谓主张“多地区起源说”的古人类考古学人才,可以和国外一线研究机构“并跑”,实为“西方优秀说”的“跟跑”。因为发现远古人类骨化石的地方,多为今天荒凉、偏僻或落后的地区,但这并不一定就是远古人类最早起源的地方──远古人类并不都是“傻子”,喜欢在今天荒凉、偏僻或落后的地区生存,而不喜欢人类生活条件适合的地区。
非洲是现代人的唯一起源地,这正好论证了“珠峰映射原理”研究的,世界人类古文明起源的泛第三极第二个孵抱期有“类珠峰辐射”──第二个孵抱期的巴蜀远古盆塞海山寨,立足起城邦文明和海洋文明及“远古联合国”。从20世纪80年代起,世界上许多研究机构纷纷建起了古DNA实验室,本来是一件喜事。可因卷入东西方对立的意识形态的斗争,社会分化为不同的利益集团,就会有人从自身利益出发建构意识形态,并力图夺取主导地位……在20世纪80年代后的20年间,因古DNA的保存年限和实验污染问题严重,阻碍它的发展;最终力挽狂澜的,是后来成为德国马普学会演化人类学研究所所长的斯万特•帕博。古脊椎动物与人类演化的研究领域,一直是理论、科学、文化等属于重大科学基础的“毛坯房”。
卷入东西方对立争夺具有国际影响力的科研“西方优秀说”,打出“光吃老本是不行的”旗号,很清楚是在号召“跟跑”──古生物学这个传统学科,已经在交叉中衍生出新的研究方向和发展趋势,不紧跟“西方优秀说”国际学术前沿,发展新的学科生长点,等“珠峰映射原理”研究成熟,再布局就失去意义。
这里说为啥古智人耐寒、耐氧,源于青藏高原?是因这都需要有内行的专家,亲身到青藏高原及原盆塞海地区作艰苦的考古工作,就像在青藏高原中部“高山谷地”考古的科学家那样,才有所发现。而这一研究也会,为认识青藏高原的生物多样性演化历史,和地形地貌协同演化的过程提供了全新的证据──距今约4700万年类似青藏高原西藏中部有一个亚热带性质的植物地区,以后高原低地逐步隆起。而在约4000万年前的渐新世,灵长类中产生了猴类和古猿类。到约1200万年的前上新世时,古猿逐渐向人转化。新生代的第四纪约300万年前至今,是人类的时代。人类在成为完全形成的人之后,经历了四个发展阶段:一是早期猿人,也称能人,出现在300万年至200万年前之间。正是在4000多万年的地质气候环境变化,以及生物基因DNA的适应进化等过程中,青藏高原远古类人猿物种,也就产生出耐寒耐氧基因DNA之故。其次理解远古盆塞海文明失落的证据是:
四川盆地几经盆塞海、几经干涸,由此人类早期起源地的青藏高原,四周河流,江水入川,围绕古四川盆塞海形成过山寨城邦海洋文明,是先于农耕文明的。此期的迁徙实为围绕青藏高原与盆塞海的起落,周期流转,与后来盆塞海彻底干涸后的迁徙也有区别。

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 楼主|王德奎 发表于: 2022-10-22 18:29:35|只看该作者
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这个“远古联合国时期”存在的事实,解决了“多地区起源”和“非洲起源”的争论,也解决了现代人种与中国类人猿不分的错误──20000--8000年前的第四纪大冰川末期气候变暖,使得全世界的冰川绝大多数都出现融化现象,其面积和厚度都在缩小,这不仅改变了当地高原地区的地貌,而且加上8级以上的一些不同时期的大地震,极有可能诱发长江和黄河上游西北、西南高山及丘陵地区的洪水和滑坡,形成远古堰塞湖到远古盆塞海的间断变化的景观──青藏高原这个研究地球环境演变和生命协调演化的天然实验室里,必定还会有更加激动人心的未知世界,等着我们去发现。
2帕博获诺奖早是人们众望所归
2021年10月14日家里人开车陪笔者到三台县南面边境郪江游玩,是满足笔者念念不忘远古巴蜀文明验证的纯粹之心。2021年11月11日《中国科学报》发表记者辛雨写的《泛欧亚语系可能起源于9000年前的中国》一文,这也是读后,笔者为啥感兴趣的原因。
我们从哪里来?付巧妹教授说:我们对自己和已经灭绝的尼安德特人的关系了解多少呢?基因组信息能够提供相关的线索。在职业生涯早期,帕博教授对利用现代基因方法研究尼安德特人DNA的可能性非常着迷。1990年帕博教授被德国慕尼黑大学录取,作为一名新教授,他继续从事古DNA的研究工作。他决定分析尼安德特人线粒体的DNA,线粒体是细胞中含有自身DNA的细胞器。线粒体基因组很小,只包含细胞中遗传信息的一小部分,但它存在于数千个副本中,增加了成功的机会。通过这一方法,帕博教授成功地对一块4万年前的骨头中的一个线粒体DNA区域进行了测序。因此,我们第一次获得了这个已经灭绝的亲戚的序列。
对尼安德特人的基因组进行测序,由于对小线粒体基因组的分析只能提供有限的信息,帕博教授面临着对尼安德特人核基因组测序的巨大挑战。这时他得到了在德国莱比锡建立马克斯•普朗克研究所的工作机会。在新的研究所,帕博教授和团队稳步改进了从古骨遗骸中分离和分析DNA的方法。研究团队利用新的技术发展,使DNA测序非常高效。帕博教授还聘请了几位在种群遗传学和高级序列分析方面具有专业知识的关键合作者。他的努力是成功的。帕博教授完成了看似不可能的任务,并在2010年发表了首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。帕博教授研究了解尼安德特人DNA的方法,并持续了几十年。他首先从德国的尼安德特人那里获得了一块骨头碎片,尼安德特人就是在这个地方命名的。后来,他使用了西伯利亚南部丹尼索瓦洞穴的一根指骨,丹尼索瓦人就是在这里命名的。帕博教授和同事,现在可以调查尼安德特人和来自世界不同地区的现代人之间的关系。
对比分析表明,尼安德特人的DNA序列与来自欧洲或亚洲的同时代人类的DNA序列更相似,而不是来自非洲的同时代人类。这意味着尼安德特人和智人在几千年的共存中进行了杂交。在现代具有欧洲或亚洲血统的人类中,大约1-4%的基因组来自尼安德特人。特别轰动的发现是丹尼索瓦人──2008年在西伯利亚南部的丹尼索瓦洞穴中,发现了一块4万年前的指骨碎片。这块骨头含有保存非常完好的DNA,帕博教授的团队对其进行了测序。结果引起了轰动:与所有已知的尼安德特人和现代人的DNA序列相比,这个DNA序列是独一无二的。
帕博教授发现了一种以前不为人知的古人类,被命名为丹尼索娃。与来自世界不同地区的同时代人类的序列比较表明,丹尼索瓦人和智人之间也发生过基因流动。这种关系首先在美拉尼西亚和东南亚其他地区的人群中被发现,那里的个体携带高达6%的丹尼索瓦人DNA。帕博教授的发现使人们对人类进化史有了新的认识:当智人离开非洲时,至少有两个灭绝的古人类种群居住在欧亚大陆。尼安德特人生活在欧亚大陆的西部,而丹尼索瓦人居住在大陆的东部。
在智人在非洲以外的扩张和向东迁移过程中,他们不仅与尼安德特人相遇并杂交,还与丹尼索瓦人相遇并杂交。通过开创性的古基因组学及其相关性研究,帕博教授建立了一门全新的学科──古基因组学。在最初的发现之后,他的团队已经完成了对灭绝古人类几个额外基因组序列的分析。帕博教授的发现建立了一个独特的资源,被科学界广泛利用,以更好地理解人类的进化和迁移。
新的有力的序列分析方法表明,古代古人类可能也与非洲的智人混合。然而,由于古老的DNA在热带气候下加速降解,非洲已经灭绝的古人类的基因组还没有被测序;资阳人的古基因组也还没有被测序。由于归功于帕博教授的发现,现在我们已经了解到,来自人类已灭绝的亲戚的古老基因序列,影响着当今人类的生理机能。
其中一个例子就是丹尼索瓦人的EPAS1基因,它赋予了在高海拔地区生存的优势,在现在的藏族人中很常见。另一个例子是尼安德特人的基因影响我们对不同类型感染的免疫反应。智人的特点是拥有创造复杂文化、先进创新和具象艺术的独特能力,以及穿越开阔水域并迁徙到地球各地的能力。尼安德特人也群居生活,拥有巨大的大脑。他们也利用工具,但在数十万年的时间里,进步很少。智人和我们已经灭绝的近亲之间的基因差异一直是未知的,通过帕博教授的开创性工作才将其识别出来。正在进行的大量研究,集中在分析这些差异的功能含义,最终目标是解释是什么使我们人类独一无二。
10、结束语】
帕博教授获得2022年诺贝尔生理学或医学奖,是一个巨大的促进;虽然前面说了一些不是──宣传的意义,有人说:“成也文章,败也文章”。但我们最终也认同袁岚峰教授的说法:“诺贝尔自然科学奖含金量还是非常高的。我们不能说没得诺贝尔奖的水平就一定不高,或者说得到诺贝尔奖的就一定很高,因为历史上也有发错的时候,但是至少绝大部分得到诺贝尔奖自然科学奖的水平确实非常高,确实对人类做出很大贡献。所以我认为,不要吃不到葡萄,就说葡萄酸。大家的心态应该是,这个葡萄是甜的,而且我们肯定是能吃到的,要有耐心,锻炼好身体,这个是正道。几十年之后,我相信肯定会出现一个中国科学家获得诺贝尔奖的高峰”。
参考文献
[1][瑞典]斯万特•帕博,尼安德特人,浙江教育出版社,夏志、杨焕明 译,2018年12月;
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[3]王德奎,三旋理论初探,四川科学技术出版社,2002年5月;
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[5]王德奎、林艺彬、孙双喜,中医药多体自然叩问,独家出版社,2020年1月;
[6]玉龙,“资阳人”与人类上古史大统一,Academ Arena,September 25, 2014;
[7]多嘠贡,非洲多贡人与四川贡嘠山初探,Academ Arena ,June 25, 2015;
[8]鸽簿家,中国分子人类学邓涛等比拼王传超,Academ Arena,August 25, 2020;
[9]辛向胤,一粒小米看语言起源文明郪江游随想──读《泛欧亚语系可能起源于9000年前的中国》,Academ Arena,December 25,2021;
[10]叶眺新,蝴蝶效应莫比乌斯圈太极图病毒全息──读《病毒博物馆》说多极与全球化,Academ Arena,August 25, 2022;
[11]乌达明,质子时空元素的量子色动化学初探──自然科学与社会科学全息交叉探索(3),Academia Arena,May 25, 2022。
[13]钱金,重元素的量子色动化学──自然科学与社会科学全息交叉探索(1),Academ Arena,June 25, 2022。

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