時間:9月11日下午 活動:科學家座談會
「對冷門怎麼看?」
80後的付巧妹,來自中國科學院古脊椎動物與古人類研究所。現場,有人生動形容她的發言是「最年輕的科學家講一個最古老的研究課題」。
「我的工作是圍繞人類古基因組學,從事演化遺傳的研究,也就是通過古DNA探究『我們是誰,我們從哪裡來』。」
習近平總書記親切問道:「從哪裡來,你們搞明白了嗎?」
「在努力搞明白!」在浩瀚的歷史長河探究明白,需要坐得了冷板凳的堅守執著。付巧妹向總書記匯報了這些年常被問到的一個問題:
「經常有人問,『你的研究有什麼用』。我曾在很難維持實驗室的時候,也想過要不要去做熱門研究。希望國家進一步引導不以『有沒有用』評價和發展基礎研究……」
總書記聽了以後深有感觸:「對冷門怎麼看?按一般概念,一些冷門的東西沒有用。這種認識可能把一個領域的事業耽擱了。做科研事業的評估,要有長遠的眼光、世界的眼光、科學的眼光。」
夯基壘石,基礎研究是科技創新的源頭。習近平總書記對這個問題思慮已久:「要持之以恆加強基礎研究。我國面臨的很多『卡脖子』技術問題,根子是基礎理論研究跟不上,源頭和底層的東西沒有搞清楚。」
「我們的學科不佔優勢,總體經費難免青黃不接,過幾年就要花很大精力找經費。」付巧妹說。
「對開展基礎研究有成效的科研單位和企業,要在財政、金融、稅收等方面給予必要政策支持。」總書記娓娓道來:「不要看是什麼所有制、什麼體制,要創新發展有利於基礎研究的良好科研生態。」
延伸閱讀:付巧妹和「中國製造」的古DNA研究團隊
這是一支「中國製造」的古DNA研究團隊,在西方主導的古DNA技術變革浪潮裡掀起浪花,共同創造性開發古DNA捕獲技術,從田園洞人的腿骨上提取到第一個早期現代人的核DNA,相繼獲取世界最古老的現代人基因組、東亞最古老的現代人基因組,影響並推進著西方以至全球古人類學研究的發展。
這便是中國科學院古脊椎動物與古人類研究所付巧妹帶領的古DNA實驗室團隊,他們平均年齡僅33歲,卻在古人類學,尤其是現代人起源與演化研究領域讓中國從跟跑者變為領跑者。
古DNA實驗室團隊
年輕而老練的古DNA實驗室團隊
付巧妹的古DNA實驗室團隊現有20名成員,包括團隊負責人、副研究員、博士後學者、博士、碩士、實驗技術人員等,專注於利用分子遺傳手段研究古人類與古生物學相關問題。這是一支年輕的團隊,以蓬勃的朝氣擁抱著國際前沿知識和古DNA實驗技術,與德國馬普研究所、美國哈佛醫學院等國際頂尖實驗室保持著頻繁的科研交流與合作;他們充滿著激情和創造力,在成千上萬次的古DNA實驗裡尋找遺傳信息,在一次次重複的操作實踐裡摸索更完善精確的實驗方法,在數以億計的基因組數據裡探索人類演化的細節和規律。
雖然年輕,團隊卻已在古DNA領域取得多項具有國際影響力的科研發現和研究成果,向世界證明了「中國製造」的實驗技術和創新實力,可謂潛心積厚。她們還參與著諸多如科技部·國家重點研發計劃、國家自然科學基金重大研究計劃等重點項目並積累有大量古DNA新數據,以期更深層次研究古人群遺傳圖譜和東亞人群的形成機制,在人類起源、演化、擴散和適應等重要問題上獲得新的認識和發現。
「中國製造」的創新實力與驚人成果
2013年,付巧妹共同首次創造性開發古核基因組捕獲技術,得以成功將僅佔0.03%的人類DNA從大量來自土壤細菌的DNA辨識提純出來,使田園洞人成為第一個能夠獲得核DNA的早期現代人。該實驗技術為最大限度獲取早期人類的遺傳信息開闢了新道路,使大量之前無法進行古DNA研究的樣本和材料重回研究視野,並自此獲得學界的廣泛應用。
2014年,參與開發新一代古DNA片段提取技術,得以成功從胡瑟裂谷距今約40萬年的人類股骨中提取線粒體DNA,首次重建出這一最古老人類近乎完整的線粒體基因組序列,發現其約在70萬年前與丹尼索瓦人具有共同的祖先。該實驗技術首次提取到40萬年前非冰凍層的古DNA,將人類DNA破譯的時間向前推進了30萬年,為研究尼安德特人和丹尼索瓦人等未知古老人類祖先的基因開闢了新前景。這項研究首次揭示現代人起源與演化研究領域的兩大重要問題:一是為人類遷移路線增加了可信細節,提出了現代人祖先進入亞洲的路線並非只有單一的南線;二是確定現代人祖先與已滅絕古人類——尼安德特人基因交流時間,估算時間大概在距今5萬年到6萬年前。因對豐富人類演化細節知識有極其重要意義,被Nature評為「2014年度十大科學事件」之一。
2015年,針對羅馬尼亞發現的距今約 4 萬年的現代人下頜骨展開一系列有目的性的大區域核DNA富集實驗,發現其含有6-9%左右的尼安德特人基因,並估算其4-6代的祖先存在尼安德特人,這表明現代人祖先與尼安德特人的基因交流可能不僅僅局限於中東,在歐洲也同樣發生過。該研究成果在《Nature》期刊發表,是繼2010年未知古人類丹尼索瓦人之後在人類演化研究領域的又一重大發現。
2016年,團隊與德國馬普研究所合作,首次將亞洲人群納入開展人類起源和演化歷史的研究,通過有效提取短DNA片段技術及大量DNA實驗,研究分析51個末次冰期距今7000至45000年間歐亞人類個體的基因組數據,翔實地繪製出冰河時代歐亞人群的遺傳譜圖。該研究成果在《Nature》期刊發表,因首次在時空大框架下展示出舊石器時代晚期的人群動態遺傳歷史,被評為「2016年度中國古生物學十大進展」之一。
2017年,團隊對田園洞人個體進行DNA測序,實現中國地區乃至整個東亞最古老人類的第一個全基因組測序。通過分析,肯定田園洞人屬古東亞人,且發現與比利時的一種西歐亞古人類存在遺傳聯繫,為東亞史前人群多樣性研究提供了線索。該研究成果在《Current Biology》期刊發表。Science News報導稱該基因組填補了東亞在地理和時間尺度上的巨大空白。
近期,團隊再次創新開發皮張古DNA提取技術,用於針對博物館館藏古代狼、靈長類等陳舊皮張標本獲取古DNA或短片段DNA信息,以研究家養動物的起源與馴化問題,探索古代與現代生物間的譜系發育關係。該實驗技術是保護遺傳學和系統進化等方面研究的重要推力,尤其為珍稀動物保護研究提供了技術保障。
溫暖的80後「中國科學之星」
身材高挑、齊肩長發,孩子的母親,社區和諧家庭的女主人,付巧妹輕易就打破我們對女科學家的「刻板印象」。
在西北大學讀書時她是學院女籃隊員,她擅長用左手打桌球,她愛攀巖也愛健身,大禮堂的舞臺上,也留下她歌舞表演的倩影。可她就是Nature評選出的「十大中國科學之星」之一。
2016年10月,付巧妹作為嘉賓被邀請回到母校,參加考古專業成立60周年學術研討會。她說:母校給我最多的,是一種沉澱的氣質,以及綜合能力的培養。後來,轉換專業、國外求學、挑戰新的研究領域……正是本科時期的廣泛涉獵和紮實功底,使得付巧妹面對任何新挑戰都顯得鎮定自若、充滿信心。
從西大到中科院,從德國馬克思·普朗克進化人類研究所到哈佛醫學院,最後回到祖國,付巧妹之所以能在生物領域以及古DNA領域有卓越表現,正是因為她專注當下,沉澱心氣。
作為新興的交叉學科,付巧妹的研究內容還需要更多的被相關領域專家的了解與認可,許多研究課題所需要的數據和材料,還需要實地調取。剛出月子就上班的付巧妹仍需要奔波各地出差。但家人全力支持她。
付巧妹十分淡定和坦然。她和團隊的年輕人依舊懷著無窮盡的好奇心與探索欲奔波在科學之路,無怨無悔。
(來源:人民日報)