■本報(bào)記者 張晶晶
這位年輕女博士領(lǐng)銜的關(guān)于“古DNA解密現(xiàn)代人起源”的研究入選《自然》雜志“2014年度十大科學(xué)事件”之一,被評(píng)為“有理由慶賀”的科研成果之一。
在收到《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者的采訪郵件前,正在哈佛醫(yī)學(xué)院進(jìn)行一個(gè)研究項(xiàng)目的付巧妹博士,并不知道自己領(lǐng)銜的關(guān)于“古DNA解密現(xiàn)代人起源”的研究已經(jīng)入選《自然》雜志“2014年度十大科學(xué)事件”之一 ——盡管國(guó)內(nèi)各大科技類媒體網(wǎng)站都將這條消息加粗標(biāo)注在重要位置。
在隔著北京13個(gè)時(shí)區(qū)的波士頓,新年假期也照常去實(shí)驗(yàn)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(duì)這個(gè)不怎么關(guān)心的。”
但被給予這樣的肯定總是開(kāi)心的。作為中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所脊椎動(dòng)物演化與人類起源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室成員之一,在結(jié)束德國(guó)、美國(guó)六年多的求學(xué)和科研生涯之后,她將于今年正式回國(guó),打造一支“中國(guó)制造”的古DNA研究團(tuán)隊(duì)。
有意思
在十大科學(xué)事件的報(bào)道中,《自然》雜志對(duì)于2014年的總結(jié)語(yǔ)是:“科學(xué)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(xì)胞和宇宙研究面臨信任危機(jī),商業(yè)航天工業(yè)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(cè)器首次在彗星成功著陸、追蹤現(xiàn)代人類起源的研究以及聯(lián)合推動(dòng)深入了解大腦奧秘的舉措”。
有所失,有所得,科學(xué)始終在喜憂參半的時(shí)間線上繼續(xù)向前。而要直面這些得到與失去的一線科學(xué)家,內(nèi)心深處能夠支持他們走下去的一個(gè)重要原因是對(duì)于未知的強(qiáng)烈興趣。
付巧妹正是這其中的一員,在整個(gè)采訪中,她經(jīng)常用到的一個(gè)形容詞便是“有意思”——不管是談到科研中的各個(gè)問(wèn)題,還是說(shuō)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(jié)束,剛進(jìn)入博士后階段,被導(dǎo)師指定為四萬(wàn)五千年前西伯利亞股骨個(gè)體研究負(fù)責(zé)人時(shí),她全身每個(gè)細(xì)胞都因?yàn)楦鞣N未知而“有意思”的問(wèn)題激動(dòng)不已。
一個(gè)尋找象牙的藝術(shù)家發(fā)現(xiàn)了這根埋藏在西伯利亞河岸邊長(zhǎng)達(dá)4.5萬(wàn)年的人類股骨,之后一直被作為藝術(shù)品收藏。經(jīng)科學(xué)家測(cè)定這是一位早期現(xiàn)代人的股骨,生活于距今大約4.5萬(wàn)年前,是在非洲和中亞之外所發(fā)現(xiàn)的最早有直接測(cè)年的早期現(xiàn)代人。
第一個(gè)有意思的問(wèn)題便是關(guān)于古人類的遷徙路徑。在付巧妹的研究之前,相關(guān)遺傳研究相對(duì)認(rèn)可的路線是南線遷徙:即現(xiàn)代人的祖先離開(kāi)非洲后,先抵達(dá)了大洋洲的南部,然后進(jìn)入亞洲和歐洲。而付巧妹通過(guò)對(duì)該四萬(wàn)五千年個(gè)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(xiàn)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(shí)也不具備安達(dá)曼尼科巴群島昂格人的特征,而安達(dá)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(jié)果證明,現(xiàn)代人祖先“走出非洲”的路線并非只有單一的南線。
第二個(gè)有意思的問(wèn)題是關(guān)于現(xiàn)代人祖先是否與古人類基因交流。付巧妹在研究中發(fā)現(xiàn),該四萬(wàn)五千年個(gè)體的遺傳物質(zhì)中確實(shí)存在與尼安德特人的基因交流,時(shí)間大概在距今5萬(wàn)年到6萬(wàn)年前;而在此之前推測(cè)的現(xiàn)代人祖先與尼安德特人的基因交流發(fā)生在距今8.6萬(wàn)年至3.7萬(wàn)年間,付巧妹的研究將這一時(shí)間范圍縮小了2萬(wàn)年至3萬(wàn)年。并且沒(méi)有發(fā)現(xiàn)與丹尼索沃人有過(guò)基因交流的證據(jù)。
其他有意思的問(wèn)題還有很多,比如從生物或者遺傳的角度進(jìn)行進(jìn)步一分析,了解遺傳變化速率等等。但無(wú)止境的好奇心也會(huì)帶來(lái)問(wèn)題,付巧妹說(shuō),“有時(shí)候做著做著就會(huì)忘記最初的問(wèn)題是什么,這種時(shí)候一定要倒回頭去重新梳理,無(wú)限制的延伸只會(huì)混淆初衷”。
不害怕
說(shuō)到做科研,付巧妹的風(fēng)格總是伴隨著強(qiáng)烈的自我懷疑。每當(dāng)?shù)玫揭粋(gè)可能改變之前認(rèn)識(shí)的結(jié)果時(shí),她的第一反應(yīng)經(jīng)常都是“我是不是犯了什么錯(cuò)誤”,擔(dān)心樣本有污染或者分析的方法有錯(cuò)誤,然后是不停地自我找茬和論證。
“所有找茬的辦法都試過(guò)了,確信無(wú)疑,才能放松下來(lái)高興。”她這樣告訴記者。
事實(shí)上開(kāi)始從事古DNA研究于付巧妹來(lái)說(shuō)是件“陰差陽(yáng)錯(cuò)”的事情,但能夠在該領(lǐng)域內(nèi)有所成就,又是她全力以赴“將錯(cuò)就錯(cuò)”的結(jié)果。
出生在江西的付巧妹,高中階段的數(shù)學(xué)、物理和生物成績(jī)都很不錯(cuò)。想著大學(xué)考取相關(guān)專業(yè)的她,卻誤打誤撞地進(jìn)了西北大學(xué)的文物保護(hù)技術(shù)專業(yè)。雖然畢業(yè)論文做了化學(xué)有機(jī)材料改性分析,付巧妹實(shí)際上對(duì)于本專業(yè)的知識(shí)卻并不十分“感冒”。碩士研究生考試時(shí)她放棄保研,來(lái)到中科院從事骨骼方面的研究,比如通過(guò)骨骼的化學(xué)元素來(lái)了解它的食譜。她希望未來(lái)能從事生物領(lǐng)域方面的工作,但事實(shí)證明自己在本科階段雖然不太感興趣,但還是認(rèn)真學(xué)好的考古課程,幫了她不少忙。
成功實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)換跑道理想的付巧妹回憶說(shuō),自己在2009年初前往德國(guó)馬克思·普朗克演化人類研究所,其實(shí)也是一次不那么簡(jiǎn)單的跨專業(yè)。
盡管古DNA研究表面看起來(lái)與考古似乎是“近親”,但事實(shí)上二者相差了十萬(wàn)八千里。“做古DNA研究,聽(tīng)起來(lái)好像還是和骨骼打交道,但是技術(shù)本身都是和遺傳相關(guān)的,比現(xiàn)代人基因遺傳的要求要多得多。”到了德國(guó)并不意味著被認(rèn)可,達(dá)到研究所的要求成了擺在付巧妹面前的第一道難關(guān)。
本科階段培養(yǎng)起來(lái)的不懼怕新領(lǐng)域挑戰(zhàn)的學(xué)習(xí)習(xí)慣成了她的成功砝碼。付巧妹說(shuō)自己很幸運(yùn),搭上DNA研究信息大爆炸時(shí)代的列車,在某種程度上,與之前從事相關(guān)研究的人擁有平等的機(jī)會(huì)。
“下一代測(cè)序儀的出現(xiàn)帶來(lái)了大量的信息,雖然拿到很多數(shù)據(jù),但很多時(shí)候無(wú)從下手。進(jìn)行大批量數(shù)據(jù)的挖掘和處理,抓出有用信息,在這點(diǎn)上所有人都是平等的。之前研究生物或者生命科學(xué)的,并不見(jiàn)得有優(yōu)勢(shì)。”付巧妹說(shuō)自己當(dāng)時(shí)并沒(méi)意識(shí)到,之前關(guān)于計(jì)算機(jī)編程和高數(shù)方面的積累,其實(shí)都是自己在古DNA研究領(lǐng)域打開(kāi)局面的因素之一。
今天看來(lái),對(duì)于未知領(lǐng)域的“不害怕”是她在短短四個(gè)月后迅速得到導(dǎo)師認(rèn)可的重要原因。不自我設(shè)限,愿意嘗試任何“有意思”的新挑戰(zhàn)。選中她作為四萬(wàn)五千年前早期現(xiàn)代人股骨DNA研究的負(fù)責(zé)人,從某個(gè)角度看,或許正是對(duì)于這種“不害怕”的褒獎(jiǎng)。
愛(ài)挑戰(zhàn)
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(gè)理由,她并不認(rèn)為自己是個(gè)工作狂。但事實(shí)上,她的生活卻又實(shí)打?qū)嵉乩@著科研轉(zhuǎn)。
為了搞好心愛(ài)的科研,必須要有一個(gè)健康的身體。而要獲得健康的身體,無(wú)非“一個(gè)是吃,一個(gè)是鍛煉身體”。工作之余,付巧妹喜歡研究一下烹飪,以及進(jìn)行體育鍛煉。項(xiàng)目的選擇一般根據(jù)環(huán)境便利決定,不過(guò)和做科研一樣,她喜歡挑戰(zhàn)未知,在德國(guó)時(shí),付巧妹成為了一名攀巖愛(ài)好者。
相較于簡(jiǎn)單重復(fù)的類似跑步之類的運(yùn)動(dòng),她更喜歡類似攀巖這種需要規(guī)劃路線、學(xué)習(xí)技術(shù)的項(xiàng)目。她告訴記者,大部分一開(kāi)始嘗試攀巖的人會(huì)在某個(gè)節(jié)點(diǎn)選擇放棄,通常下來(lái)了就再也不想上去了,因?yàn)椴幌朊鎸?duì)自己失敗的挫敗感。
“雖然盡力了,但是達(dá)不到。要能體會(huì)這種盡力的快樂(lè),而不是盯著自己的挫敗感。”但隨著經(jīng)驗(yàn)的積累和技術(shù)的提升,當(dāng)能夠跨越更難的節(jié)點(diǎn)、達(dá)到更高的高度時(shí),會(huì)獲得加倍的快樂(lè)。雖然將攀巖器具帶到了美國(guó),但發(fā)現(xiàn)環(huán)境不太允許的她又開(kāi)始了新的挑戰(zhàn)——瑜伽練習(xí)。
看了某部電影就要回來(lái)翻翻原著的付巧妹,笑言自己不能輕易開(kāi)始看一本書或者電視劇,會(huì)停不下來(lái)。盡管經(jīng)常因?yàn)榘胍瓜氲近c(diǎn)子起來(lái)寫程序讓其運(yùn)行再回去睡覺(jué),她還是希望未來(lái)能夠更好地管理時(shí)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(guān)于科研——希望為古DNA團(tuán)隊(duì)找到合適的人,做好關(guān)于中國(guó)人祖先的研究。
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