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世界历史所举办“古DNA研究与欧亚人群演化”专题讲座
2017年05月19日 08:33 来源:中国世界史研究网 作者:何风 字号

内容摘要:2017年5月9日上午,应世界历史所跨学科研究室邀请,中科院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹研究员作了题为“古DNA研究与欧亚人群演化”的专题讲座。

关键词:DNA;研究;演化;世界历史;人群

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  2017年5月9日上午,应世界历史所跨学科研究室邀请,中科院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹研究员作了题为“古DNA研究与欧亚人群演化”的专题讲座。来自世界历史所、考古所、社科院研究生院、《中国国家地理》杂志等机构的20余位学者参加了本次活动。

  人类演化是众多自然学科与人文学科共同关注的重大课题之一。近年来,随着分子生物学研究的日渐深入,DNA技术在重建人类早期演化过程中的作用愈发受到重视。国际顶级刊物《科学》与《自然》刊发了数量可观的相关文章。《自然》杂志前任副主编尼古拉斯·韦德在其专著《黎明之前——基因技术颠覆人类进化史》中,叙述了这一领域的研究方法与取得的一些重要成果,为我们了解人类早期演化提供了有益的视野。

  中国学者也在这一领域中取得了可喜的成绩,付巧妹研究员便是其中的佼佼者。付巧妹在德国马克斯·普朗克进化人类研究所获得博士学位,曾在美国哈佛医学院从事博士后研究工作,现任中科院古脊椎动物与古人类研究所古DNA实验室主任,主要从事演化遗传和群体遗传研究。这位年轻的80后研究员,已经在该领域产生了一定的国际影响力,曾应邀在美国冷泉港的生物基因组会议(CSHL-BOG)、国际分子生物与演化会议(SMBE)等重要国际会议上做大会报告。一项由其负责的研究被《自然》杂志评为“2014年度十大科学事件”之一。2016年,付巧妹被《自然》杂志评为中国“十大科学之星”。2017年,她与其他6位中国科学家一道,被美国霍华德·休斯医学研究院聘为国际研究学者,每人将获得为期5年、总额65万美元的无附加条件学术资助。

  本次讲座中,付巧妹研究员主要从染色体、线粒体、人类起源、相关古人类人群的演化、古人类对现代人发生的影响以及欧洲新石器时代人群的演化等几个方面,介绍了当前古DNA研究领域开展研究的具体方法与主要内容。染色体研究主要是通过对DNA碱基内容的排列情况以及与相关人群DNA的差异对比来解释人类演化的历史。线粒体因存在数量多、易获取保存信息等优点,对古DNA检测工作而言意义重大,但其只能通过母系遗传后代,且包含的遗传信息有限等不足,也使它在古人类演化过程的判定方面存在一定的局限性。对于人类起源这一宏大主题的探讨,古DNA研究领域偏重从末梢细节的问题来实施具体的还原过程,如通过对古遗迹、远古艺术品的考察等方面阐发古人类与现代人存在不同体貌特征的原因。古DNA研究的对象遍布与该学科有关的所有学科领域,如考古学、土壤学等。而掣肘该学科研究发展并造成国内外研究水平差异的原因,在很大程度上是所获取样本受到污染造成的。为此,古DNA研究重往往采取一系列技术手段,如初期在超净室提取DNA、后期采用相关实验技术,以及DNA文库的学科自定义建设等来保证获取DNA信息数据的有效性,并在此基础上进行测序等流程。

  付巧妹指出,核基因组研究表明,人类祖先向世界各地扩散的过程是一个基因交流而非不同人种取代的过程。环境因素尽管在其中发挥过一定的作用,但并非古DNA研究领域用以解释古人类形成特征以及古人类共存时期状况的主要依据。通过对丹尼索沃人(以下称丹人)、尼安德特人(以下称尼人)及阿尔泰尼安德特人与现代人遗传信息的比对研究,付巧妹总结了古人类对现代人的影响,具体体现在:1.尼人对非洲以外的欧亚大陆人群构成广泛影响;2.阿尔泰尼人的影响稍高于欧洲尼人;3. 丹人对大洋洲人群产生了影响;4.IPAS1指标表明,就高原适应性而言,藏人与丹人存在一定联系。

  据她的研究,一份生活在距今约4万年的罗马尼亚现代人样本含有6-9%左右的尼安德特人基因,超出了目前任何已知的早期现代人和现今欧亚大陆人所含有的1-4%尼安德特人基因。评估这个个体的尼安德特基因片段的长度分布,发现其4-6代的祖先存在尼安德特人。这意味着现代人祖先与尼安德特人的基因交流可能不仅仅局限于中东,在欧洲也同样发生了。另外,她还特别介绍了一项有意思的发现,基因研究表明,尼安德特人内部存在较为严重的近亲繁衍现象。至于这种近亲繁衍与尼安德特人的灭绝是否存在关系,尚不得而知。

  讲座结束后,付巧妹研究员与听众进行了热烈的讨论与交流。她坦言,跨学科研究是非常重要的方法,他们也经常与不同学科的研究者交流,以期丰富对一些共同关注问题的认识,期待今后与社科院的学者有更多合作。克雷格·文特尔说过,不能只依赖DNA去诠释一个生命或者任何生命体,不理解细胞所赖以生存的环境是无法理解生命的。世界历史研究所跨学科研究室的宗旨也是如此,通过综合生态环境、生物学、历史文化学等方面的多方位信息,希望能对人类历史演化有更加全面的理解。

  (世界历史研究所跨学科研究室 何风)

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