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付巧妹:“有理由庆贺”的女博士

科普小知识2022-10-20 13:53:07
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付巧妹:“有理由庆贺”的女博士

■我们的记者张晶晶

由年轻女博士牵头的“古代DNA破译现代人起源”研究被《自然》杂志评为“2014年十大科学事件”之一,并被评为“有理由庆祝”的科研成果之一。

在收到《中国科学报》记者的采访邮件之前,正在哈佛医学院进行一项研究项目的傅乔妹博士并不知道他关于“古代DNA解密和现代人的起源”的研究被《自然》杂志选为“2014年十大科学事件”之一——尽管国内所有主要科技媒体网站都用粗体字突出了这一消息。

在离北京13个时区的波士顿,她也在新年假期去实验室“工作”。“我收到你的邮件后检查过了。你知道,从事科学研究的人并不太关心它。”

但得到这样的肯定总是令人高兴的。作为中国科学院古脊椎动物进化与人类起源重点实验室和古人类研究所的成员,她在德国和美国完成了六年多的研究和探索后,将于今年正式回国组建“中国制造”古DNA研究团队。

有趣的

《自然》杂志在2014年十大科学事件的报告中总结道:“科学研究从胜利的顶峰跌落到失望的谷底,甚至跌落到悲剧的深渊有多快:干细胞和太空研究正面临信任危机,商业太空产业正经历重大挫折。”在这样一个令人沮丧的情况下,“有理由庆祝”的科学研究成果是“人类太空探测器首次成功地在彗星上着陆,追溯现代人类起源的研究和深入了解大脑奥秘的措施的联合推广”。

有得有失。科学一直在混合的时间线上前进。但是面对这些前科学家的得与失,他们心中支持他们的一个重要原因是他们对未知事物的强烈兴趣。

傅就是其中之一。在整个采访过程中,她经常使用形容词“有趣”——无论是谈论科学研究中的各种问题还是她生活中的每一个选择。在马克斯·普朗克进化人类学研究所完成博士学位后,她刚刚进入博士后阶段,并被导师任命为45000年前西伯利亚股骨个体研究的负责人。当她对自己全身各种未知事物引起的各种“有趣”问题感到兴奋时。

一位寻找象牙的艺术家发现了埋藏在西伯利亚河岸边的45000年前的人类股骨,此后一直被作为艺术品收藏。科学家已经确定这是生活在大约45000年前的早期现代人的股骨。这是在非洲和中亚以外发现的最早的直接约会的现代人。

第一个有趣的问题是关于古代人的迁徙路线。在乔妹的研究之前,相关基因研究相对公认的路线是南迁:即现代人的祖先离开非洲,在进入亚洲和欧洲之前到达大洋洲南部。傅对45000岁老人线粒体、y染色体和核DNA的分析表明,与非洲人相比,现代人的祖先更接近亚洲和欧洲的人口,但他们不具备某些亚洲人、古代欧洲人和古代北亚人的特征,也不具备安达曼尼科巴群岛的安赫尔人的特征,而安达曼尼科巴群岛的安赫尔人的遗传特征接近于大洋洲人。

傅的研究成果证明,现代先人“走出非洲”的路线不仅是单一的南线。

第二个有趣的问题是现代人的祖先是否与古代人类基因交流。傅在她的研究中发现,与尼安德特人的基因交流确实存在于45000岁个体的遗传物质中,可能是50000到60000年前。现代祖先和尼安德特人之间的基因交换估计发生在86000到37000年前。乔妹的研究将时间范围缩小了2万到3万年。没有证据表明杰尼索夫人有基因交流。

还有许多其他有趣的问题,如从生物学或遗传学角度进行进展分析,了解基因变化的速度等。然而,无尽的好奇心也会带来问题。乔妹说,“有时候你会忘记做这件事的初衷是什么。在这种时候,你必须回去重新安排。无限期延长只会混淆初衷。”

不害怕

谈到科学研究,乔妹的风格总是伴随着强烈的自我怀疑。每当她得到一个可能改变她先前理解的结果时,她的第一反应通常是“我犯了什么错误吗?”她担心样本污染或分析方法错误,然后她不断发现错误并展示自己。

“我已经尝试了各种方法来寻找缺点。我确信我可以放松和快乐。”她这样告诉记者。

事实上,傅乔妹开始研究古代DNA是一种“怪癖”,但她在这一领域的成就也是她全力以赴“犯错误、犯错误”的结果。

乔妹出生于江西省,高中时数学、物理和生物成绩优异。她想在大学里学一个相关的专业,但是她无意中进入了西北大学文物保护技术专业。虽然毕业论文对化学和有机材料做了修改分析,但乔妹对自己的专业知识并不十分“感冒”。当她参加研究生考试时,她放弃了自己的研究,去中国科学院做骨骼研究,例如,通过骨骼的化学元素来了解骨骼的饮食。她希望将来能在生物学领域工作,但事实证明,尽管她对本科课程不太感兴趣,但她仍然认真学习考古学课程,并给了她很多帮助。

成功实现换跑道理想的傅回忆说,2009年初她去马克斯·普朗克的德国进化人类学研究所的旅行实际上并不是一次简单的跨学科旅行。

虽然古代的DNA研究表面上似乎与考古学是“近亲”,但实际上两者相距甚远。“研究古代的脱氧核糖核酸听起来似乎仍在处理骨头,但这项技术本身是与基因相关的,远远超出了现代人的基因要求。”抵达德国并不意味着被认可。满足研究院的要求已经成为傅面临的第一个障碍。

在大学阶段养成的不害怕新领域挑战的习惯成了她成功的砝码。傅说,她很幸运能在信息爆炸时代登上DNA研究的列车,并在一定程度上与以前从事相关研究的人享有同等的机会。

“下一代音序器的出现带来了很多信息。虽然它有很多数据,但通常不可能启动。在挖掘和处理大量数据以及获取有用信息方面,所有人都是平等的。以前学过生物学或生命科学的人不一定有优势。”傅说,当时她并没有意识到计算机编程的积累和大量的数字实际上是打开古代DNA研究领域局面的因素之一。

今天,似乎对未知领域的“不害怕”是她在仅仅四个月后就被导师迅速认可的一个重要原因。不自我限制,愿意尝试任何“有趣的”新挑战。从某种角度来说,选择她作为45000年前早期现代人股骨DNA研究的负责人,可能是对这种“无畏”的一种恭维。

爱情挑战

按照傅的定义,几乎所有的科研人员都不太关心工作日和节假日的区别。因为这个原因,她不认为自己是个工作狂。但事实上,她的生活围绕着科学研究。

为了做好心爱的科学研究,一个人必须有一个健康的身体。然而,为了获得健康的身体,“一个是吃,另一个是锻炼”。下班后,乔妹喜欢学习烹饪和做体育锻炼。项目的选择通常是根据环境的便利性来决定的,但是她喜欢做科学研究,喜欢挑战未知。当她在德国时,乔妹成了一名攀岩者。

与像跑步这样简单而重复的运动相比,她更喜欢像攀岩这样需要路线规划和技能学习的项目。她告诉记者,大多数在开始尝试攀岩的人会选择在某个节点放弃,通常他们不会想在下来后再上去,因为他们不想面对失败的挫折。

“虽然我尽了最大努力,但还是没能做到。你应该能够体验到尽力而为的快乐,而不是盯着自己的挫折看。”然而,随着经验的积累和技术的进步,当一个人能够跨越更多困难的节点并达到更高的高度时,他会加倍快乐。尽管她把攀岩设备带到了美国,但她发现环境不是很好,于是开始了一项新的挑战——瑜伽练习。

看过某部电影后会回来看原著的傅笑着说,她不能轻易开始看一本书或电视剧,也不会停下来。尽管她经常在半夜想出写程序运行和睡觉的主意,但她仍然希望将来能更好地管理自己的时间和精力。

谈到2015年的新年决心,傅的回答肯定是关于科学研究——希望为古DNA团队找到合适的人选,做好中国祖先的研究工作。

《中国科学新闻》(2015-009,第5版)