古埃及與古代DNA(上) 一場美麗的錯(cuò)誤 也刊登於古埃及練習(xí)曲
作者/寒波、編修/練習(xí)人
2013年起,美國的國立人類基因體研究所(National Human Genome Research Institute)與史密森尼國家自然史博物館(Smithsonian's National Museum of Natural History),合作一個(gè)叫作「基因組:破解生命密碼(Genome: Unlocking Life's Code)」的展覽,希望向大眾介紹各種有關(guān)DNA的研究成果,其中一項(xiàng)是古代DNA。
DNA是生物用來承載遺傳資訊的東西,當(dāng)生物死去,DNA也隨之分解。在遺骸或化石中取得已逝去多時(shí)之生物體內(nèi)所保留的DNA,就是古代DNA,古代DNA的研究至今已30餘年。在展覽列出的古代DNA大事記中,有趣的是,與古埃及有關(guān)的就有2項(xiàng):1985年時(shí),發(fā)現(xiàn)2400年前的木乃伊仍保有DNA,以及2010年時(shí),解開古埃及法老圖坦卡門的家族關(guān)係。
從古埃及到古代DNA的開山祖師-帕波
從一位免疫學(xué)家,半路出家開始研究古代DNA的史凡德?帕波(圖片來源:PNAS)
研究古代DNA最知名的,莫過於定序出尼安德塔人基因組的史凡德?帕波(Svante P??bo), 他一手開創(chuàng)這個(gè)領(lǐng)域。不過,帕波當(dāng)年其實(shí)是一位免疫學(xué)博士,若非從小就喜歡古埃及,出於對古埃及的熱愛,他不會在繁忙的博士生涯中,偷偷嘗試研究木乃伊的 DNA,這項(xiàng)對他而言是「業(yè)餘」的興趣。
帕波2014年寫了書:
《尼安德塔人:尋找失落的基因組》-科學(xué)界30年第一手內(nèi)幕揭秘
帕波在大學(xué)習(xí)醫(yī)時(shí),一度想成為埃及學(xué)家,連續(xù)兩個(gè)暑假在博物館幫忙整理文物,但他卻發(fā)現(xiàn)古埃及研究這個(gè)領(lǐng)域新聞很少,進(jìn)展非常緩慢,不符合他喜歡求新的個(gè)性,所以選擇了免疫學(xué)來開始他的學(xué)術(shù)生涯──用分子生物研究免疫學(xué)。嗯,至今都還是夠競爭,夠新潮。
帕波終究難以忘情古埃及,持續(xù)接觸相關(guān)的資訊。有一天他突發(fā)奇想,既然他每天都在研究DNA,何不也試試看木乃伊的DNA?但當(dāng)年根本沒什麼人相信DNA那麼脆弱的東西,在生物死掉這麼久之後還能保存。
要是這種世俗的看法就能阻擋帕波,今天也不會有人在此介紹他的故事了!
帕波終於克服萬難,深入當(dāng)時(shí)的東德,得到寶貴的木乃伊樣本。他看似成功的從一具2400年前的木乃伊取得DNA,複製出許多拷貝,還證實(shí)那些DNA確實(shí)屬於人類,而非來自細(xì)菌汙染。在1984年,恰好那時(shí)《自然》雜誌刊出一篇研究120年前斑驢DNA的論文,深受鼓舞的帕波,也把自己的成果寫成論文,在1985年時(shí)登上《自然》。
Molecular cloning of Ancient Egyptian mummy DNA
也就是說,史上最早針對人類的古代DNA研究,對象就是古埃及木乃伊(在《自然》之前,帕波還有2篇相關(guān)論文,但沒受到什麼注意)。
利大於弊的美麗誤會
嗯,有些事還真的會利大於弊。(圖片來源:TechNews)
只是有點(diǎn)尷尬,等到幾年後這個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)更成熟,經(jīng)驗(yàn)更豐富之後,帕波發(fā)現(xiàn),這篇證實(shí)DNA可以在古代樣本中保存很久,當(dāng)初讓他轉(zhuǎn)行的關(guān)鍵論文,大概是個(gè)美麗的誤會。他當(dāng)時(shí)看到的DNA應(yīng)該不是木乃伊的,而是來自現(xiàn)代人的汙染。儘管如此,如今也沒人在乎,畢竟這篇論文讓世界上少了一位免疫專家,卻開啓了一個(gè)全新的領(lǐng)域。
有句「用愛發(fā)電」的口號常常被臺灣的挺核人士嘲笑,但當(dāng)我們回顧帕波為什麼放棄前程大好的免疫學(xué),毅然投入前途未卜的全新領(lǐng)域拓荒,大概會得到如下的答案:「因?yàn)閻邸?。定序古代DNA無疑靠的是日新月異的尖端科學(xué),但若沒有帕波對古埃及的愛,讓他克服萬難,化不可能為可能,這個(gè)領(lǐng)域現(xiàn)在還能發(fā)展的如此蓬勃嗎?大家不妨思考一番。
帕波自己出來大學(xué)創(chuàng)業(yè)以後,仍然花了一些時(shí)間,想要定序古埃及木乃伊的DNA,只是沒有結(jié)果(一個(gè)光靠愛不能克服現(xiàn)實(shí)問題的例子)。帕波後來沒有繼續(xù)研究古埃及,而是專心在尼安德塔人,這種在歐洲生存了30萬年以上,卻在4萬年前全部消失的古代人種。不過隨著多年來古代DNA定序愈來愈興盛,有意研究埃及木乃伊這麼有趣題材的人,從來都不缺。
再窺木乃伊的奧秘,從圖坦卡門開始
眾多木乃伊當(dāng)中,圖坦卡門,這位距今約3300年的新王國第十八王朝法老,知名度名列前茅。1922年考古學(xué)家找到他完整的墓葬,然而古埃及王表中卻沒有記錄,他的身世一直無法釐清。圖坦卡門長期以來都是世人眼中的古埃及明星,因此埃及學(xué)者Zahi Hawass在眾多對象中,決定先定序與圖坦卡門有關(guān)的一系列王室木乃伊DNA,這點(diǎn)一點(diǎn)也不意外。
探究圖坦卡門家族關(guān)係的論文,最後在2010年發(fā)表,巧合的是,帕波與他快樂的夥伴們,經(jīng)過多年努力之後,也在這一年正式發(fā)表了尼安德塔人的全套基因組,這兩個(gè)研究都是古代DNA領(lǐng)域的盛事,值得在「基因組:破解生命密碼」的大事記中記上一筆。
Ancestry and Pathology in King Tutankhamun's Family
A Draft Sequence of the Neandertal Genome
圖坦卡門的這篇論文發(fā)表後,儘管在媒體出盡鋒頭,還有據(jù)其結(jié)果拍攝的電視?。ā丁禩ut》,2015年只有3集的影集》),卻也遭到許多學(xué)者嚴(yán)重批評,質(zhì)疑其可信度,直到今天都沒能解決爭議。為什麼距今幾萬年的尼安德塔人都可以完整定序,而只是幾千年前的埃及木乃伊研究卻依然充滿挫折呢?有好幾個(gè)因素牽涉其中。
King Tutankhamun's Family and Demise
未完,待續(xù)…
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