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“我们从哪里来?”——Svante Pääbo独享2022年诺贝尔生理学或医学奖

10月3日,2022年诺贝尔生理学或医学奖揭晓,马克斯·普朗克进化人类学研究所Svante Pääbo教授独享今年的奖项,以“表彰他在已灭绝古人类基因组和人类进化方面的发现”。


Svante Pääbo于1955年出生于瑞典斯德哥尔摩。1986年,他在乌普萨拉大学获得博士学位,并先后在瑞士苏黎世大学和美国加州大学伯克利分校做博士后。1990年,他成为德国慕尼黑大学教授。1999年,他在德国莱比锡建立了马克斯·普朗克进化人类学研究所,至今仍在该研究所工作。他还在日本冲绳科学技术大学院大学担任兼职教授。

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哲学界有经典的三问——我是谁?我从哪里来?我要到哪里去?实际上,不光是哲学家会思考这些问题,科学家也是一样,人类总是对自己的起源感兴趣。我们从哪里来?我们和我们的前辈有什么关系?是什么让我们——智人(Homo sapiens)——与其他古人类不同?


Svante Pääbo的开创性研究,使他完成了一件看似不可能的事情——对尼安德特人(Neanderthal)的基因组进行测序。尼安德特人早已灭绝,也被公认为如今人类——我们——的远古亲戚。他还发现了一种以前不为人知的古人类——丹尼索瓦人(Denisova)。重要的是Pääbo还发现,在大约7万年前人类离开非洲后,基因从这些现已灭绝的古人类转移到了智人身上。这种古老的基因流,时至今日依然在我们的身体内起作用,例如影响免疫系统对感染的响应。

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图1. (A) Pääbo从灭绝的古人类骨骼标本中提取DNA。(B) 智人和已灭绝的古人类之间的进化和关系的系统发育树。系统发育树还说明了Pääbo发现的基因流。


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图2. Pääbo的发现提供了关于智人从非洲迁移到世界其他地区时世界人口如何分布的重要信息。尼安德特人生活在欧亚大陆的西部,丹尼索瓦人生活在东部。当智人遍布非洲大陆时,混血儿就出现了,并在我们的DNA中留下了痕迹。


Pääbo的开创性研究产生了一门全新的科学学科——古基因组学(paleogenomics)。通过揭示所有现存人类与灭绝的古人类之间的基因差异,他的发现可以帮助回答那个直达人心的问题——“我们从哪里来?”


关键论文:


Krings M, Stone A, Schmitz RW, Krainitzki H, Stoneking M, Pääbo S. Neandertal DNA sequences and the origin of modern humans. Cell1997, 90:19-30.


Green RE, Krause J, Briggs AW, Maricic T, Stenzel U, Kircher M, Patterson N, Li H, Zhai W, Fritz MH, Hansen NF, Durand EY, Malaspinas AS, Jensen JD, Marques-Bonet T, Alkan C, Prüfer K, Meyer M, Burbano HA, Good JM, Schultz R, Aximu-Petri A, Butthof A, Höber B, Höffner B, Siegemund M, Weihmann A, Nusbaum C, Lander ES, Russ C, Novod N, Affourtit J, Egholm M, Verna C, Rudan P, Brajkovic D, Kucan Ž, Gušic I, Doronichev VB, Golovanova LV, Lalueza-Fox C, de la Rasilla M, Fortea J, Rosas A, Schmitz RW, Johnson PLF, Eichler EE, Falush D, Birney E, Mullikin JC, Slatkin M, Nielsen R, Kelso J, Lachmann M, Reich D, Pääbo S. A draft sequence of the Neandertal genome. Science2010:328:710-722.


Krause J, Fu Q, Good JM, Viola B, Shunkov MV, Derevianko AP, Pääbo S. The complete mitochondrial DNA genome of an unknown hominin from southern Siberia. Nature2010:464:894-897.


Reich D, Green RE, Kircher M, Krause J, Patterson N, Durand EY, Viola B, Briggs AW, Stenzel U, Johnson PL, Maricic T, Good JM, Marques-Bonet T, Alkan C, Fu Q, Mallick S, Li H, Meyer M, Eichler EE, Stoneking M, Richards M, Talamo S, Shunkov MV, Derevianko AP, Hublin JJ, Kelso J, Slatkin M, Pääbo S. Genetic history of an archaic hominin group from Denisova Cave in Siberia. Nature2010:468:1053-1060.


Meyer M, Kircher M, Gansauge MT, Li H, Racimo F, Mallick S, Schraiber JG, Jay F, Prüfer K, de Filippo C, Sudmant PH, Alkan C, Fu Q, Do R, Rohland N, Tandon A, Siebauer M, Green RE, Bryc K, Briggs AW, Stenzel U, Dabney J, Shendure J, Kitzman J, Hammer MF, Shunkov MV, Derevianko AP, Patterson N, Andrés AM, Eichler EE, Slatkin M, Reich D, Kelso J, Pääbo S. A high-coverage genome sequence from an archaic Denisovan individual. Science2012:338:222-226.


Prüfer K, Racimo F, Patterson N, Jay F, Sankararaman S, Sawyer S, Heinze A, Renaud G, Sudmant PH, de Filippo C, Li H, Mallick S, Dannemann M, Fu Q, Kircher M, Kuhlwilm M, Lachmann M, Meyer M, Ongyerth M, Siebauer M, Theunert C, Tandon A, Moorjani P, Pickrell J, Mullikin JC, Vohr SH, Green RE, Hellmann I, Johnson PL, Blanche H, Cann H, Kitzman JO, Shendure J, Eichler EE, Lein ES, Bakken TE, Golovanova LV, Doronichev VB, Shunkov MV, Derevianko AP, Viola B, Slatkin M, Reich D, Kelso J, Pääbo S. The complete genome sequence of a Neanderthal from the Altai Mountains. Nature2014:505: 43-49.


注:以上内容编译自诺贝尔奖官方网站,图片等内容版权归属于Nobelprize.org


往年诺贝尔生理学或医学奖回顾:


2021年诺贝尔生理学或医学奖——“发现温度和触觉感受器”

2020年诺贝尔生理学或医学奖——“发现丙型肝炎病毒”

阐明细胞与氧气如何“互动”,三位科学家获2019年诺贝尔生理学或医学奖

“肿瘤免疫治疗”获青睐,两位先驱获2018年诺贝尔生理学或医学奖

2017年诺贝尔生理学或医学奖揭晓,发现控制“昼夜节律”分子机制的三位美国科学家获奖

2016年诺贝尔生理学或医学奖揭晓,大隅良典因发现自噬机理获奖


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