付巧妹 破譯古人類基因密碼

34歲的付巧妹是我國古人類DNA研究專家，其開創(chuàng)性的古DNA提取與研究方法，在全球古人類研究領(lǐng)域引發(fā)驚嘆和贊譽(yù)。

2016年6月20日《自然》雜志評選出十位中國科學(xué)之星，付巧妹赫然在列，并成為其中最年輕的一位，入選理由是：“幫助重寫了歐洲最早的現(xiàn)代人類的歷史，并希望用古人類遺骸的DNA改寫亞洲的史前史?！?016年1月，在結(jié)束德國、美國7年的求學(xué)和科研生涯后，這位年輕的女學(xué)者回到國內(nèi)，擔(dān)任中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所古DNA實(shí)驗(yàn)室主任，開始打造一支“中國制造”的古DNA研究團(tuán)隊(duì)。2017年，付巧妹入選HHMI（霍華德·休斯醫(yī)學(xué)研究院）國際研究學(xué)者，這被認(rèn)為是科學(xué)家職業(yè)生涯的一個(gè)重要榮譽(yù)。

擁有多學(xué)科背景

出生在江西的付巧妹從小就對生物方面感興趣，特別是到了高中階段，這種興趣更是與日俱增。原本想著大學(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)。

“這其實(shí)是個(gè)文理交叉專業(yè)，以化學(xué)為主?！备肚擅谜f，“除此之外，我們還學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)、大學(xué)物理、考古和文物鑒定等課程?！?/p>

雖然在當(dāng)時(shí)，付巧妹覺得這些課程設(shè)置太廣且和所學(xué)專業(yè)不太相關(guān)，但后來的事實(shí)證明，本科階段打下的這種綜合基礎(chǔ)對她開展研究工作有非常大的幫助。

因?yàn)橐恢北е磥砟茉谏镱I(lǐng)域工作的愿望，付巧妹在本科畢業(yè)時(shí)放棄了本校保研，轉(zhuǎn)而考取了中國科學(xué)院研究生，從事骨骼方面的研究。2009年，她結(jié)束了碩士階段學(xué)習(xí)，前往德國馬克斯·普朗克人類演化研究所攻讀博士學(xué)位。

到了德國并不意味著被認(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)。

付巧妹說：“和國內(nèi)不同，德國的博士學(xué)位是一項(xiàng)工作，每年都有考核，一旦沒通過就會被淘汰?！?/p>

到德國學(xué)習(xí)古DNA研究是付巧妹自己主動而且強(qiáng)烈要求的，盡管她之前在這方面沒有太多基礎(chǔ)?！白龉臘NA研究，聽起來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?！?/p>

“幸運(yùn)的是，我搭上了DNA研究信息大爆炸時(shí)代的列車。”付巧妹說，“第二代測序儀的出現(xiàn)帶來了大量數(shù)據(jù)，進(jìn)行大批量數(shù)據(jù)的挖掘并抓出有用信息，在這點(diǎn)上所有人都是平等的，研究生物或者生命科學(xué)的人并不見得有優(yōu)勢。”這樣一來，反而之前學(xué)習(xí)的被付巧妹認(rèn)為“并沒多大用處”的計(jì)算機(jī)和高數(shù)等知識，成了她在古DNA研究領(lǐng)域打開局面的因素之一。

于是，在到達(dá)德國4個(gè)月后，付巧妹便因其“吸收能力強(qiáng)，而且不僅是被動接收，還能自主互動”，被批準(zhǔn)可以正式開始在研究所里攻讀博士。

充滿自我懷疑精神

在德國馬克斯·普朗克人類演化研究所演化遺傳系，付巧妹是唯一一個(gè)拜師于古DNA領(lǐng)域泰斗斯凡特·帕波的中國學(xué)生。帕波在接受《自然》雜志采訪時(shí)，稱她為“最棒的學(xué)生之一”。

2012年下半年，已經(jīng)在研究所學(xué)習(xí)3年多的付巧妹通過一些前期項(xiàng)目，讓帕波看到了她的潛力。就在此時(shí)，所里接到一個(gè)非常重大的項(xiàng)目——西伯利亞西部4.5萬年現(xiàn)代人基因組。帕波決定讓付巧妹成為該項(xiàng)目的領(lǐng)銜人。

付巧妹說：“當(dāng)研究所拿到4.5萬年前的腿骨化石時(shí)，并沒有清晰的研究思路。因?yàn)樵诖酥埃覀儓F(tuán)隊(duì)更加關(guān)注的是已經(jīng)滅絕了的古人類，而現(xiàn)在要研究第一個(gè)全基因組的早期現(xiàn)代人，那么思路就會不同，難度很大?！?/p>

這些困難并沒有難倒付巧妹。她首先做出估算，展示計(jì)劃的可能性和所需數(shù)據(jù)，提出和設(shè)計(jì)了自己的研究問題，并給出相應(yīng)的解決方法，然后帶領(lǐng)大家一步步挖掘，一點(diǎn)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)。

“一開始大家還有些懷疑。但通過合作，我的運(yùn)籌能力，發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力逐漸獲得了大家的認(rèn)可。”付巧妹說。

最終，這個(gè)項(xiàng)目的研究成果揭示了兩大問題：一是為人類遷移路線增加了可信細(xì)節(jié)，提出了現(xiàn)代人祖先“走出非洲”的路線并非只有單一的南線，而存在北線“蹊徑”的可能。二是關(guān)于現(xiàn)代人祖先是否與古人類的基因交流。研究發(fā)現(xiàn)，在該4.5萬年前個(gè)體的遺傳物質(zhì)中確實(shí)存在與尼安德特人（古人類）的基因交流，時(shí)間大概在距今5萬年到6萬年前。

付巧妹的研究總是伴隨著強(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”。付巧妹解釋說：“我總是擔(dān)心樣本有污染或者分析的方法有錯(cuò)誤。如果輕率地認(rèn)定結(jié)果，錯(cuò)誤的信息就會被別的研究人員所接收，影響研究結(jié)果，因此就會不停地自我找碴兒和論證，直到所有辦法都試過，確信無疑，才能放松下來?！?/p>

完成角色轉(zhuǎn)換

付巧妹結(jié)束了7年的國外生活，正式回到國內(nèi)，開始全身心投入于中科院的古DNA實(shí)驗(yàn)室，并著手組建“中國制造”的古DNA研究團(tuán)隊(duì)。

“其實(shí)一直都有回來的想法。一是我的根在中國;二是我對中國和東亞發(fā)生過什么很感興趣。”付巧妹說。回到國內(nèi)后，付巧妹的角色從單純的科研人轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)驗(yàn)室主任，這又是一次全新的挑戰(zhàn)。

付巧妹說：“做一個(gè)單純的研究者，你可能只需要有個(gè)項(xiàng)目就可以開始工作，不用操心資源問題。而成為一個(gè)實(shí)驗(yàn)室的負(fù)責(zé)人，就必須考慮整體布局，比如課題組要往哪個(gè)方向發(fā)展，可持續(xù)空間有多大，團(tuán)隊(duì)如何設(shè)置，經(jīng)費(fèi)支撐從哪兒來，如何推動已經(jīng)開展的項(xiàng)目等?！?/p>

在生活中，付巧妹一直很熱愛運(yùn)動，尤其喜歡諸如攀巖等需要規(guī)劃路線、注重技術(shù)的項(xiàng)目。

“攀巖就是要克服這種挫敗感，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)，一定會獲得加倍的快樂?！备肚擅谜f。