Neanderthal Man: In Search of Lost Genomes 尼安德塔人：寻找失落的基因组......科学界30年第一手内幕揭秘
《Neanderthal Man: In Search of Lost Genomes 尼安德塔人：寻找失落的基因组》是演化遗传学家Svante Pääbo 史凡德・帕波2014年出版的第一本书，现年59岁的帕波最著名的科学成就是定序了现代人的近亲，尼安德塔人这种已经灭亡的古代人类的基因组。
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本文为真心话暗黑版，小清新版载于泛科学：《尼安德塔人：寻找失落的基因组》-科学界30年第一手内幕揭秘
出于支持演化研究的立场，希望各位可以买本书看看古代DNA研究是在干嘛，毕竟这个领域现在能如此当红，可能过半算是帕波的功劳，他是本领域的头号权威，而且正逢盛年，一流研究仍不断进行，得知一手内幕的机会总是难得......但别期待真能看懂整本书。
我不知道一般人看这本书会看到什么东西，书中有太多技术性细节，不是这个领域里的人恐怕很难理解在写什么（不是学这行的真的别以为你看得懂，真的，不过假如真的一看就懂，那么这种人才还是赶快来入行吧！），何况帕波的研究能力虽是世界顶尖，写书的文笔却有待加强，至少离优美差得远。反过来说，这本书很适合给这领域的从业人士看，对自己的研究想法多少有些帮助，也包括那些不是研究直接相关的部分。
内容简介
本书第1章从1996年首度定序出尼安德塔人粒线体DNA切入，然后回到帕波小时候从头讲起，整本书都围绕著古代DNA研究，直到2010年正式发表尼安德塔人与丹尼索瓦人（Denisovan）的全套基因组序列为止，后记则是补充了一些2010年至书出版间的新发现。
帕波是瑞典人，父母都是科学家，爸爸更是赫赫有名的1982年诺贝尔生理医学奖得主Sune Bergström，不过因为妈妈Karin Pääbo 是婚外情配偶，所以帕波是被妈妈养大，从母姓，跟爸爸也不熟。他从小就对古埃及有兴趣，后来在乌普沙拉大学读医学，博士题目是用分子生物学研究病毒。然而帕波仍无法忘情考古学，他在1981年时把两个领域结合起来，用分子生物的DNA定序方法研究木乃伊，最后1985年还是博士生时就把论文发表在《Nature》。
Sune K Bergström Obituary - The Lancet
帕波博士毕业后决定放弃本业医学与免疫学，改行专门研究古代DNA，因此前往加州柏克莱大学当博士后，他利用那时新发明的PCR定序出不少古代生物的DNA。1990年慕尼黑大学直接给了帕波教授职位（！），他就在德国展开PI生涯，在建立可靠的实验步骤后，成为古代DNA领域的一流专家，但直到1996年才决定开始研究尼安德塔人，并成功定序出粒线体DNA。
帕波后来被马克斯普朗克协会招募，创办演化人类学研究所，并于1998年于莱比锡正式运作。随后帕波的团队致力于定序尼安德塔人的细胞核DNA（也就是全套基因组）。定序基因组比粒线体困难无数倍，因为比起粒线体，基因组的序列长的夸张，DNA的量又少很多，因此主要问题在于，一来保存品质够好的样本不足，二来定序技术效率不佳，这两点又会互相影响（定序效率差，需求的样本就要多）。
2005年起，帕波认为要定序整个基因组，本来PCR加上细菌选殖的方法几乎没搞头，因此他导入新的NGS定序方法，开始是「454」，后来换成「Illumina」，效率果然大幅提高；在克罗埃西亚费尽心力取得的尼安德塔人骨头，解决了实验材料的问题，加上许多技术进展，就这样于2010年成功发表了尼安德塔人的全套基因组。
为了分析千辛万苦得来的资料，帕波广邀各地精英组织了庞大的跨领域团队，发现尼安德塔人和非洲人之外的现代人曾经混血过，而且各地的现代人基因组中，来自尼安德塔人的基因组DNA比例都差不多（5%以下），这些透过定序古代DNA 的发现，一举解决许多考古学界争论不休的问题，而且相当可信。另外这个结果因为跟现代人类，也就是「我们」的演化很有关系，也引发大众广泛的兴趣。
本书最后2章则是介绍研究尼安德塔人时，意外发现的丹尼索瓦人。目前丹尼索瓦人的遗骸只有俄罗斯阿尔泰山区找到的一小块小指和两颗牙齿，因此他们长怎样我们完全没概念，但光凭这一点点材料，仍然能在2010年完整定序丹尼索瓦人的基因组，并判断这是个前所未见的新人种，而且和大洋洲人有过混血，这证实了古代DNA定序强大的威力，这些都是帕波30年来钻研古代DNA，从无到有的成果。
读后感想
《尼安德塔人：寻找失落的基因组》算是帕波的自传，他的研究生涯几乎等于是从无到有建立起古代DNA研究领域的过程。看过最近那些定序与人种间序列比较的论文，很难不佩服帕波团队的聪明才智（重点是实在很抽象不好懂，远比几% DNA流来流去复杂太多），那些研究都是人类当前的尖端科学，而这本书就是在介绍这些东西怎么诞生。
帕波之所以研究古代DNA，是来自对古埃及的考古兴趣，这算是跨领域做出巨大成果的例子。古代DNA是个有科学价值的题目，最后定序尼安德塔人基因组也让帕波扬名立万，这告诉我们，寻找高度科学价值的题目永远很重要，但事情的另一半在于，要怎么做到？以这个角度看，帕波的研究跟30年来不断进步的定序技术密不可分，就像第13章提到，除了非常聪明的人之外，重大突破几乎都伴随重大的科技进展。
帕波使用的研究技术一直跟著最新潮流（当然30年前的最新现在早就过气很久）。读博士时用分子生物学研究病毒蛋白质，后来自己偷偷定序木乃伊DNA，接著博士后时大量使用那时新发明的PCR，这个世纪定序尼安德塔人时则是采用NGS，可以说帕波的研究题目与科技运用一直都走在时代前端，两者互相配合，缺一不可（不过不是说帕波不聪明）。
比起一般定序，古代DNA至少有2点特殊之处，一是样本取得困难，而且大多数样本的DNA品质都不太好，样本里目标DNA的含量也很少（多半约1%）；二是「污染」严重，这里污染的意思是有微生物或现代人的遗传物质混进样本里。这也驱使帕波的团队必需研发一堆特殊的处理与分析方法，才能增进抽取DNA的效率，以及避免污染造成的误判。
帕波团队发明来处理难搞的古代DNA很多特殊步骤，以及独特的亲缘分析方法，要是对这方面有些概念，就会认为实在是超聪明的，大概只有一群顶尖的智人脑袋聚在一起才想得出来，更关键的是帕波经营的团队剑及履及的执行力，能把飘渺的想法化为现实的成果。另外这些发明可能会有别的用途，这都是尖端基础研究能够带来的贡献。
既然取得样本对古代DNA研究这么重要，这本书中也多次描述帕波得到实验材料的过程，描写比较多篇幅的，一个是帕波还是瑞典的博士生时，深入铁幕去东德博物馆要木乃伊；还有把尼安德塔人定序计划昭告天下后，去克罗埃西亚寻找品质良好的骨头，结果费了很大力气才拿到；从俄罗斯拿到丹尼索瓦人的样本，相比之下顺利太多。这牵涉到一些伦理、政治与沟通的问题，值得思考，这些都是科学研究的一部份，沟通能力与政治手腕不可或缺。
帕波也谈到科学界求新过头的歪风，第1章讲到粒线体定序成功，决定要投稿哪个期刊时，就把《自然》与《科学》批评一顿，虽然他在这2个期刊发表的论文相当多篇，也借此成为大师，最后还是决定把这篇开创性的论文投稿到《细胞》。会有这种观感，大概与第4章提到的那些「会上媒体的可口研究」脱不了关系，帕波当年定序古代DNA成功后引发一阵热潮，但作为引领潮流的行家，才知道这个领域技术的局限，还有实验污染无所不在，因此能判断几篇《自然》与《科学》抢著刊出吸引眼球的时髦论文根本乱做。
科学固然求新，但科学研究界常常为了抢快发表论文，研究不完整就直接发表，或是太赶而犯错，甚至是单纯的追求新奇而缺乏科学价值，这些都是科学界常见的问题，做研究的人该尽量避免，至少也要在新奇与稳当间取得平衡。另一方面这也告诉我们别对论文照单全收，即使发表在一流期刊也不例外，读书做学问要扎实，不能只想赶潮流，追求最新潮的发现，还要有基本的判断力。
这几年古代DNA是个蓬勃发展，论文狂发的热门领域，有些新观点提出不久后就被更新的发现推翻，帕波亦写到他的论文也犯过几次错误，因此大家在阅读相关研究时，千万不要抓著某篇论文或报导当圣旨，也不要死背一堆数字或资料，更重要的是了解这个领域的脉络，知道这些研究在科学上的意义，假如能从中学到东西有助自己的研究更有价值。
总之，《尼安德塔人：寻找失落的基因组》是文笔普通的顶尖科学家，向大众介绍当红的尖端科学古代DNA研究，30年来发展过程的回顾，却带入太多实验细节，导致对一般人不是那么友善，不过也因为对科学界的运作描述相当详尽，相当值得业界人士阅读，一般人看书时忽略那些技术细节的部分，各取所需，多少也可以得到一些收获，毕竟看到一手内幕的机会难得。
帕波介绍这本书的演讲影片：
Svante Paabo: Neanderthal Man: In Search of Lost Genomes
参考资料，作者是这本书有提到的Chris Stringer：
人类演化的相关研究：
古代DNA定序有效厘清人类起源争议
这篇感想感觉太死板，文采直逼帕波，讲个实例让大家瞧瞧帕波一手发展出来的古代DNA定序技术，在科学上解决问题的威力多强大好了。
长久以来，人类演化学界对于现代人类的起源争论不休。目前的主流认为现代人是单地起源于非洲（out of Africa），后来扩散到世界各地；但仍有不少学者主张多地起源（multiregional evolution），也就是各地的现代人是由当地的原始人类演化而来。双方人马在1980年代交锋至今，走出非洲理论获得分子生物学证据广泛支持，有人可能会认为多地起源论早就被击败，现在世界上只剩下中国考古学家，出于奇怪的民族自信心才会盲目支持，不过事实并非如此。
多地起源论者面对对手铁证如山的遗传学证据，并没有坐以待毙，而是去分析更多化石与遗骸，比较各自的特征异同与可能的传承关系来验证己方说法，这本书中帕波数次提到的美帝科学家Erik Trinkaus 就是一位（其实还有好几位，而且不乏国际考古界权威，像是Milford H. Wolpoff、吴新智，以及他们的徒子徒孙）。双方最近火热的战场不意外就在中国，详情有空再说，这里只讲一场惨烈的单方面屠杀。
例如以下2篇论文，都是用比较化石形态的方法来支持多地起源论：
Huanglong Cave: A Late Pleistocene human fossil site in Hubei Province, China
Late Middle Pleistocene hominin teeth from Panxian Dadong, South China
2007年，Erik Trinkaus 与一票中国科学家在PNAS发表论文《An early modern human from Tianyuan Cave, Zhoukoudian, China》，报告在北京周口店附近的田园洞找到距今约4万年前的现代人类遗骸，他们分析了一大堆形态，认为分类上身为现代人的田园洞人，混杂了一堆其他古代人种的特征，与现代的中国人不完全吻合，可见单纯的非洲起源论不是事实，多地起源还是有它的市场。吴新智在中国国内讲的就更直接了。
An early modern human from Tianyuan Cave, Zhoukoudian, China
2010年，帕波对尼安德塔人的定序替人类起源的故事补充一笔。非洲以外的现代人基因组都具备少量，但一样多比例源自尼安德塔人的DNA，这显示现代人的祖先是刚走出非洲时，就得到了尼安德塔人的遗传物质，随后才分开散布到欧洲、亚洲、大洋洲，与美洲。帕波特别在论文发表前先寄给Erik Trinkaus 看，结果双方鸡同鸭讲，Erik Trinkaus 认为现代人与尼安德塔人的杂交发生在4万年前，他早就从化石中看到，帕波的基因组定序对人类起源与尼安德塔人的研究几乎没有帮助。
2012年，田园洞人被帕波的团队成功部分定序，头号作者是帕波战队里头的中国强者Qiaomei Fu 傅巧妹，也发表在PNAS《DNA analysis of an early modern human from Tianyuan Cave, China》。这位4万岁的老家伙，基因组DNA中源于尼安德塔人的比例，跟现代中国人一模一样，也就是说混血的年代至少比4万年更早（最新看法是5万5千年）；另外跟之前的推论一致，他是现代亚洲人与美洲原住民的祖先，但和欧洲人已经分开，其余大概没什么特殊。
DNA analysis of an early modern human from Tianyuan Cave, China
这就是古代DNA定序的威力，形态比较不是废物，但是在判断事件年代、比较人种间的亲缘关系、遗传交流的程度、有没有获得基因、分析表现形特征上，演化遗传学的威力都比形态比较的极限强大太多。也别觉得Erik Trinkaus 像小丑，他真的有他很厉害的地方。
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