付巧妹是我國古遺傳學領域的青年科學家。重寫歐洲最早的現代人類歷史,填補世界人類演化史所缺失的重要中國篇章;揭秘中國石峁古城、良渚等逝去文明的族群關系。付巧妹帶領團隊推動我國的古遺傳學研究進入世界前列。古DNA是指在古代生物遺骸中殘存的DNA片段,通過這些古老的基因片段,付巧妹和她的團隊探究人類的起源與演化,揭開了一個又一個人類歷史的未解謎團。
穿上防護服、戴上兩層手套、包裹嚴實,付巧妹來到實驗室,要對最新的一批古代人類的骨骼樣品進行取樣。她小心翼翼地將樣品用鋁箔紙包裹好,再細致耐心地用鉆針一點一點鉆出可用的粉末,這里面蘊藏的正是古代人類的基因信息。
中科院古脊椎動物與古人類研究所研究員付巧妹:不知道大家對石峁有沒有概念,是一個石頭城,當時發現是很震驚的。在4000多年前,它整個人群構建的是非常大規模的一個城的形式,所以在這種情況下搞清楚,它的人是怎樣的,尤其是它跟我們文明的聯系,其實非常有意義。
消失的石峁古城,良渚、陶寺等逝去已久的文明,到底發生過什么?付巧妹仿佛一個偵探,樂此不疲地從這些早期文明遺址人骨里留存的DNA中,尋找分析著這些人群的遺傳特點,厘清這些人群之間的親緣關系和互動細節,為我們今人還原一個曾經鮮活的歷史圖景。而這個提取樣品、分析、整理、厘清關系的過程則需要多年堅持不懈的探索。
中科院古脊椎動物與古人類研究所研究員付巧妹:我在這過程中應該說是探索未知,它的過程也讓我覺得很有魅力,因為它需要你不斷地去挑戰。當你做出一些東西的時候,這種興奮就會讓你更加想深入做更多,所以有時候會出現廢寢忘食的狀態。
與做現代人的DNA研究不同,付巧妹首先面臨的難題就是如何去掉這些古老DNA中的微生物等外源DNA污染。她發明了一種釣魚的方法,利用現代人的DNA做了一個“魚餌”一般的引子,由于相似度高,這個引子會把所提取的DNA混合溶液里屬于古代人類本身的DNA吸附并釣取出來。隨后,再進行分析。這一創新技術實現了從時間和空間上大規模開展古代人類全基因組研究的可能;靠著不斷的巧思,付巧妹破譯了世界最早現代人基因組,發現了歐洲人的藍色眼睛出現的時間大概在1.4萬年前;她解碼了東亞最古老的現代人基因組,取得了一個又一個新的突破。
午餐時間,付巧妹和團隊經常聚在一起分析探討項目進展。對于付巧妹和她的分子古生物學研究團隊來說,每一天都在與時間賽跑。
現在,付巧妹正著力打造一支能夠始終保持前沿,在領域內位于世界前列的中國分子古生物學研究團隊。基礎科研條件與時俱進,技術和產品可以實現快速迭代,給她和團隊的成長提供了充足的空間,讓她更加心無旁騖地去追求自己探索人類遺傳圖譜的夢想。