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中国科学报:付巧妹 “有理由庆贺”的女博士
2015-01-13 | 编辑: | 【

  

  

  

 

  ■本报记者  张晶晶 

  这位年轻女博士领衔的关于“古DNA解密现代人起源”的研究入选《自然》杂志“2014年度十大科学事件”之一,被评为“有理由庆贺”的科研成果之一。

  在收到《中国科学报》记者的采访邮件前,正在哈佛医学院进行一个研究项目的付巧妹博士,并不知道自己领衔的关于“古DNA解密现代人起源”的研究已经入选《自然》杂志“2014年度十大科学事件”之一 ——尽管国内各大科技类媒体网站都将这条消息加粗标注在重要位置。

  在隔着北京13个时区的波士顿,新年假期也照常去实验室“干活儿”的她这样告诉记者:“收到你的邮件之后我才去查了一下,你知道搞科研的人对这个不怎么关心的。”

  但被给予这样的肯定总是开心的。作为中科院古脊椎动物与古人类研究所脊椎动物演化与人类起源重点实验室成员之一,在结束德国、美国六年多的求学和科研生涯之后,她将于今年正式回国,打造一支“中国制造”的古DNA研究团队。

  有意思 

  在十大科学事件的报道中,《自然》杂志对于2014年的总结语是:“科学研究从胜利高峰坠落到令人失望的谷底,甚至是悲剧的深渊有多快:干细胞和宇宙研究面临信任危机,商业航天工业遭遇重大挫折。”而这样的惨淡之中,“有理由去庆贺”的科研成果是“人类宇宙探测器首次在彗星成功着陆、追踪现代人类起源的研究以及联合推动深入了解大脑奥秘的举措”。

  有所失,有所得,科学始终在喜忧参半的时间线上继续向前。而要直面这些得到与失去的一线科学家,内心深处能够支持他们走下去的一个重要原因是对于未知的强烈兴趣。

  付巧妹正是这其中的一员,在整个采访中,她经常用到的一个形容词便是“有意思”——不管是谈到科研中的各个问题,还是说到自己生活中的每次选择。在马克思·普朗克演化人类研究所博士结束,刚进入博士后阶段,被导师指定为四万五千年前西伯利亚股骨个体研究负责人时,她全身每个细胞都因为各种未知而“有意思”的问题激动不已。

  一个寻找象牙的艺术家发现了这根埋藏在西伯利亚河岸边长达4.5万年的人类股骨,之后一直被作为艺术品收藏。经科学家测定这是一位早期现代人的股骨,生活于距今大约4.5万年前,是在非洲和中亚之外所发现的最早有直接测年的早期现代人。

  第一个有意思的问题便是关于古人类的迁徙路径。在付巧妹的研究之前,相关遗传研究相对认可的路线是南线迁徙:即现代人的祖先离开非洲后,先抵达了大洋洲的南部,然后进入亚洲和欧洲。而付巧妹通过对该四万五千年个体的线粒体、Y染色体及核DNA的多种分析得出,与非洲人相比,该现代人祖先更加接近亚欧大陆的群体,但既不具备某一亚洲、古欧洲、古北亚群体的特征,同时也不具备安达曼尼科巴群岛昂格人的特征,而安达曼尼科巴群岛昂格人与大洋洲人的遗传特征接近。

  付巧妹的研究结果证明,现代人祖先“走出非洲”的路线并非只有单一的南线。

  第二个有意思的问题是关于现代人祖先是否与古人类基因交流。付巧妹在研究中发现,该四万五千年个体的遗传物质中确实存在与尼安德特人的基因交流,时间大概在距今5万年到6万年前;而在此之前推测的现代人祖先与尼安德特人的基因交流发生在距今8.6万年至3.7万年间,付巧妹的研究将这一时间范围缩小了2万年至3万年。并且没有发现与丹尼索沃人有过基因交流的证据。

  其他有意思的问题还有很多,比如从生物或者遗传的角度进行进步一分析,了解遗传变化速率等等。但无止境的好奇心也会带来问题,付巧妹说,“有时候做着做着就会忘记最初的问题是什么,这种时候一定要倒回头去重新梳理,无限制的延伸只会混淆初衷”。

  不害怕 

  说到做科研,付巧妹的风格总是伴随着强烈的自我怀疑。每当得到一个可能改变之前认识的结果时,她的第一反应经常都是“我是不是犯了什么错误”,担心样本有污染或者分析的方法有错误,然后是不停地自我找茬和论证。

  “所有找茬的办法都试过了,确信无疑,才能放松下来高兴。”她这样告诉记者。

  事实上开始从事古DNA研究于付巧妹来说是件“阴差阳错”的事情,但能够在该领域内有所成就,又是她全力以赴“将错就错”的结果。

  出生在江西的付巧妹,高中阶段的数学、物理和生物成绩都很不错。想着大学考取相关专业的她,却误打误撞地进了西北大学的文物保护技术专业。虽然毕业论文做了化学有机材料改性分析,付巧妹实际上对于本专业的知识却并不十分“感冒”。硕士研究生考试时她放弃保研,来到中科院从事骨骼方面的研究,比如通过骨骼的化学元素来了解它的食谱。她希望未来能从事生物领域方面的工作,但事实证明自己在本科阶段虽然不太感兴趣,但还是认真学好的考古课程,帮了她不少忙。

  成功实现了转换跑道理想的付巧妹回忆说,自己在2009年初前往德国马克思·普朗克演化人类研究所,其实也是一次不那么简单的跨专业。

  尽管古DNA研究表面看起来与考古似乎是“近亲”,但事实上二者相差了十万八千里。“做古DNA研究,听起来好像还是和骨骼打交道,但是技术本身都是和遗传相关的,比现代人基因遗传的要求要多得多。”到了德国并不意味着被认可,达到研究所的要求成了摆在付巧妹面前的第一道难关。

  本科阶段培养起来的不惧怕新领域挑战的学习习惯成了她的成功砝码。付巧妹说自己很幸运,搭上DNA研究信息大爆炸时代的列车,在某种程度上,与之前从事相关研究的人拥有平等的机会。

  “下一代测序仪的出现带来了大量的信息,虽然拿到很多数据,但很多时候无从下手。进行大批量数据的挖掘和处理,抓出有用信息,在这点上所有人都是平等的。之前研究生物或者生命科学的,并不见得有优势。”付巧妹说自己当时并没意识到,之前关于计算机编程和高数方面的积累,其实都是自己在古DNA研究领域打开局面的因素之一。

  今天看来,对于未知领域的“不害怕”是她在短短四个月后迅速得到导师认可的重要原因。不自我设限,愿意尝试任何“有意思”的新挑战。选中她作为四万五千年前早期现代人股骨DNA研究的负责人,从某个角度看,或许正是对于这种“不害怕”的褒奖。

  爱挑战 

  在付巧妹的定义中,科研工作者几乎都是不怎么在乎工作日与假日之分的,基于这个理由,她并不认为自己是个工作狂。但事实上,她的生活却又实打实地绕着科研转。

  为了搞好心爱的科研,必须要有一个健康的身体。而要获得健康的身体,无非“一个是吃,一个是锻炼身体”。工作之余,付巧妹喜欢研究一下烹饪,以及进行体育锻炼。项目的选择一般根据环境便利决定,不过和做科研一样,她喜欢挑战未知,在德国时,付巧妹成为了一名攀岩爱好者。

  相较于简单重复的类似跑步之类的运动,她更喜欢类似攀岩这种需要规划路线、学习技术的项目。她告诉记者,大部分一开始尝试攀岩的人会在某个节点选择放弃,通常下来了就再也不想上去了,因为不想面对自己失败的挫败感。

  “虽然尽力了,但是达不到。要能体会这种尽力的快乐,而不是盯着自己的挫败感。”但随着经验的积累和技术的提升,当能够跨越更难的节点、达到更高的高度时,会获得加倍的快乐。虽然将攀岩器具带到了美国,但发现环境不太允许的她又开始了新的挑战——瑜伽练习。

  看了某部电影就要回来翻翻原著的付巧妹,笑言自己不能轻易开始看一本书或者电视剧,会停不下来。尽管经常因为半夜想到点子起来写程序让其运行再回去睡觉,她还是希望未来能够更好地管理时间和精力。

  谈到2015年的新年愿望,付巧妹的答案果不其然也是关于科研——希望为古DNA团队找到合适的人,做好关于中国人祖先的研究。

《中国科学报》 (2015-01-09 第5版 人物)
 
附件
◎ 中国科学院古脊椎动物与古人类研究所
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