文章專區

Take Home Message
• 2006 年，帕波公布尼安德塔人基因體圖譜的千分之三，並在2010 年完成尼安德塔人的完整基因圖譜。
• 古生物化石DNA 面臨自然破損和微生物造成的研究困境，因此帕波從第一代PCR 技術面世後便積極嘗試突破。
• 帕波的好奇心和最佳化技術的能力所帶來的成果不僅解答人類演化的問題，其中的分析技術也應用在往後的醫藥研究上。

今（2022）年諾貝爾生理或醫學獎獨頒予德國馬克斯．普朗克演化人類學研究所（Max Planck Institute for EvolutionaryAnthropology）教授帕波（Svante Pääbo），表彰他在「發現滅絕人種基因組以及人類演化」上的貢獻。這裡所說的「滅絕人種」包括學界戲稱近代最出名的德國人⸺尼安德塔人（Neanderthals），以及後來利用帕波發展的技術，自殘缺化石上定序分析發現的丹尼索瓦人（Denisovans）。這一切成果幾乎是帕波這個充滿好奇心、從未放棄幼年興趣的科學家所推動而完成。

從千分之三開始

在2006 年美國紐約冷泉港實驗室（Cold Spring Harbor Laboratory）的研討會上，帕波公開了他的團隊對尼安德塔人基因圖譜的部分解析，雖然在當時該結果只占了尼安德塔人整個基因體的千分之三，但已經引起在座專家們的驚嘆。隨後，帕波在靈光乍現的狀態下當眾宣布：團隊預計在兩年後完成尼安德塔人的完整基因圖譜，無疑地在古人類學研究中投下了震撼彈。在豪氣干雲的宣告之後，帕波接著充分發揮學術與管理的深厚底蘊，短時間內重整團隊積極往目標邁進。當時的他可能也沒想到，這樣的宣告竟催使他往諾貝爾獎肯定之路邁進。

人類演化一直是科學家很感興趣的問題，達爾文在寫完《物種起源》（On the Origin of Species）一書後，還曾撰寫《人類的由來與性擇》（The Descent of Man, and Selection in Relation to Sex）闡述他對人類演化的看法。雖然隨著考古技術與分子遺傳證據的發展，學界都認為非洲以外最早的現代智人（Homo sapiens）應該是十萬年前從非洲進入歐亞大陸，但卻無法解釋原本在歐亞大陸已經生活將近40 萬年、骨骼構造與現代智人極為相似的尼安德塔人，為何在三萬年前完全消失。現代智人跟尼安德塔人共存在歐亞大陸的七萬年間，彼此有無生殖繁衍？與現代智人之間的生存競爭是否導致尼安德塔人滅絕？這些問題都需要更完整科學證據解釋，而帕波口中的尼安德塔人基因組就是回答這些問題最直接的科學證據。

尼安德塔人的頭骨

（Luna04, CC BY-SA 3.0, Wikipedia Commons）

當帕波宣布這項尼安德塔人基因組計畫時，人類完整基因圖譜已經面世六年，基因圖譜的分析技術看似已有相當基礎。然而，即使他在古生物基因組研究已經饒富盛名，但古生物基因組研究的難度與現存生物相比，在當時完全是另一個檔次。要如何在兩年內從千分之三走到百分之百，那是有如初次登月計畫般困難的任務。……【更多內容請閱讀科學月刊第636期】