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，因為自身修復(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，其組織細胞中能殘留下來的DNA總是以微量、高度片段化的小分子形式存在，這無疑大大地增加了其研究的難度。20世紀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)位的斯萬特·帕博憑著自己對人類演化的濃厚興趣，開始了對埃及木乃伊古DNA的探索性研究工作，依據(jù)當(dāng)時的實驗技術(shù)和手段試圖從古代材料中獲取DNA并加以測序，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片斷并成功地對其進行了克隆和測序，該成果于1985年發(fā)表在《自然》雜志上后，引起了學(xué)術(shù)界對古DNA的關(guān)注。斯萬特·帕博等少數(shù)先驅(qū)者的開拓性工作，在20世紀80年代拉開了古DNA研究的序幕。

古DNA研究作為一個富有挑戰(zhàn)性的研究領(lǐng)域，其發(fā)展歷程可謂跌宕起伏。美國化學(xué)家穆利斯發(fā)明的多聚酶鏈式反應(yīng)（PCR）技術(shù)以及第一臺商業(yè)化的PCR儀于1987年的面世，使擴增古代材料中微量的DNA變?yōu)榭赡?，從而在全球范圍?nèi)掀起了古DNA研究的熱潮。20世紀80年代末到90年代初，世界上許多大學(xué)和研究機構(gòu)紛紛建立古DNA實驗室，并開始了從不同動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的保存年限問題，有一種追求材料年代越古老、研究結(jié)果越新奇的趨勢。隨后，人們發(fā)現(xiàn)高靈敏的PCR技術(shù)不僅能夠擴增古代生物的微量DNA，同時也可以擴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)性實驗的驗證，古DNA研究在20世紀90年代中期到21世紀初曾經(jīng)歷了飽受實驗污染困擾的低谷期，很多古DNA實驗室關(guān)門，一些古DNA研究者轉(zhuǎn)行到其他領(lǐng)域。21世紀初的第二代測序技術(shù)的發(fā)展，使得短時間內(nèi)古DNA的獲取數(shù)量大大增加，并且較好地解決了對外源DNA污染的識別問題，古基因組研究成為現(xiàn)實。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、動植物的家養(yǎng)馴化過程等方面發(fā)揮著越來越重要的作用。毫無疑問，古DNA領(lǐng)域的發(fā)展一方面離不開以測序手段為主的實驗技術(shù)的改進，其中斯萬特·帕博等古DNA研究者對測序技術(shù)的改進起到了很重要的促進作用；另外一方面，也離不開以斯萬特·帕博為代表的一批古DNA領(lǐng)域?qū)＜以诶щy時期的堅守、并不斷改進和完善古DNA實驗分析體系。

斯萬特·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程為主線，采用講故事的方式生動地敘述了他從事古DNA研究30多年里所經(jīng)歷的探索未知的樂趣、采集樣品和實驗過程的艱辛、遭受失敗和挫折時的沮喪、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)展史冊的瞬間，在帕博舉重若輕的描述中，讓人尤感科研工作因嚴謹、壓力而衍生的魅力。作者與家人、團隊成員、合作者、競爭者之間那些有趣的故事，行云流水般穿插在其對科研工作的闡述中，更是讓人體會到帕博作為杰出的科學(xué)家在工作和生活中對新事物的好奇心以及其對人性的敏銳洞察力。尤其值得提出的是，閱讀本中譯本時，未曾因不同的語言習(xí)慣和表達方式而感到別扭，由此體現(xiàn)出譯者在語言文字上的深厚功底及扎實精準的專業(yè)能力。

我于20世紀90年代末開始涉足古DNA研究領(lǐng)域，見證了古DNA的發(fā)展過程，也有幸結(jié)識了古DNA研究領(lǐng)域中的一些專家，其中包括斯萬特·帕博培養(yǎng)的學(xué)生。在同行心目中，斯萬特·帕博教授是一位個性強、率直的科學(xué)家，他不僅是古DNA研究的開拓者，也是該領(lǐng)域的一面旗幟。他所著的《尼安德特人》對于古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。

中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）副校長 賴旭龍

2018年3月21日