斯万特·佩博

斯万特·佩博（瑞典语：Svante Pääbo，1955年4月20日—），瑞典生物学家、进化遗传学专家，2022年诺贝尔奖生理学或医学奖获得者。^[1][3][5]

佩博于1955年4月20日出生于瑞典斯德哥尔摩，父母都是科学家，他从小就表现出对考古研究的兴趣，1975年，20岁的佩博进入瑞典的乌普萨拉大学读书，两年后他转向医学，之后又读了一个分子遗传学的博士学位，读博期间，佩博接触到了DNA克隆技术，并产生了利用这一技术研究古人类，尤其是研究木乃伊DNA的念头。1984年，29岁的佩博成功地从一个死去两千多年的木乃伊身上提取到了DNA，并分析了其中的一小段，其结果发表后引发学界轰动。^[1][4]1996年，佩博团队成功提取到了一小段尼安德特人线粒体DNA，这一成果刊发在1997年的《细胞》（Cell）杂志上，也让他得到了马普协会在莱比锡演化人类学研究所的所长职位，致力于演化人类学的研究。2008年底，佩博团队克服了种种技术阻碍，尼安德特人的测序数据终于生成，他还发现了一种此前不为人知的原始人类：丹尼索瓦人。佩博通过开创性研究产生了一门全新的科学学科：古基因组学（Paleogenomics）^[3][4]

2007年佩博被《时代周刊》评为全世界极具影响力的100人之一；2008 年，又被《New Scientist》评为 8 位年度科学英雄之一；2016年佩博荣获了“科学突破奖”；2022年10月，因为他在已灭绝古人类基因组和人类进化研究方面所做出的贡献，67岁的佩博独自一人获得了该年度的诺贝尔生理学或医学奖。^[1][6][3]

斯万特·佩博于1955年4月20日出生于瑞典斯德哥尔摩，他的父亲苏恩·伯格斯特龙（Sune Bergstrm）曾因前列腺素和相关物质的发现获得1982年诺贝尔生理学或医学奖，他的母亲是从爱沙尼亚流亡到瑞典的化学家凯琳·佩博（Karin Pbo），在苏恩已婚的情况下，两人产生婚外情并生下了佩博，之后凯琳离开了实验室并终身未婚，佩博因此一直跟随母亲长大，而佩博的父亲也没有公开私生子的存在，直到2004年苏恩去世前不久，苏恩的家人才知道了佩博的存在。佩博从小就对考古研究表现出浓厚兴趣，他的房间堆满了史前瑞典人制作的陶器碎片。13岁的时候，母亲带他去了埃及，法老、金字塔和木乃伊使佩博迷恋上了埃及的古老历史。^[1][4]

1975年-1981年在瑞典乌普萨拉大学人文学院（包括科学史、埃及古物学、俄语）读书，他先是研究埃及古文物学，但后来发现这个领域发展缓慢、重复单调，并不是自己期待的学术职业，他由此陷入了迷茫之中。后来受父亲职业生涯的启发，佩博做了人生第一个重大决定，先转行学医，之后再从事基础研究。1977-1980年，佩博转入瑞典乌普萨拉大学医学院学习。^[2][7]

1979-1980年，佩博分别在瑞典乌普萨拉大学细胞生物学系和美国新泽西洛氏分子生物学研究所从事科研和教学工作；1981-1986年，佩博又前往瑞典乌普萨拉大学细胞生物学系攻读博士，期间他加入了彼尔·帕特森(Per Pettersson)的实验室，研究腺病毒的E19蛋白如何调节免疫系统。读博期间，他与导师在顶级期刊上发表了多篇学术论文，为日后的科研工作打下了良好的学术基础。^[1][2][7]

在佩博处于埃及古文物学和分子生物学的两难抉择时，芬兰埃及古物学者霍尔特尔支持他尝试把埃及学带进分子时代。1981年佩博模仿古埃及木乃伊的制作方式对牛肝进行了处理，并成功提取出DNA，从而证实了DNA可以在一个死组织中存活数周。于是在霍尔特尔的帮助下，佩博前往收藏大量木乃伊的柏林国家博物馆采集了30多份木乃伊样品，1984年，29岁的佩博成功地从一个死去两千多年的木乃伊身上提取到了DNA，并分析了其中的一小段，其结果发表在东德科学院主办的学术期刊《古代》（Das Altertum）上。一年后，佩博的论文《对古代埃及木乃伊DNA的分子克隆》（Molecular cloning of Ancient Egyptian mummy DNA）登上《自然》封面，引发学界轰动，30岁的佩博一跃成为学术明星。^[1][7][4]

1986年佩博受邀到美国长岛参加冷泉港研讨会，并在会上首次关于木乃伊的研究做了报告。研讨会上，佩博见到了2位对他职业生涯影响最大的人：威尔逊和PCR技术的发明人穆利斯。此外，会议还首次讨论了人类基因组全序列测序的协调工作。同年，佩博取得了瑞典乌普萨拉大学博士学位。^[1][7]1986-1987 年，佩博在瑞士苏黎世大学分子生物学系攻读博士后；与此同时，他还于1987年加入威尔逊的团队，在这里，佩博利用PCR技术扩增了斑驴的DNA，分析了美洲原住民DNA和佛罗里达州出土的7000年前人脑的DNA，这些工作使佩博更加坚定了直接对古老标本利用PCR扩增、分子测序等技术来确定历史上基因频率改变的可能性。同年，在英国皇家癌症研究基金资助下，佩博曾在伦敦短期工作；1987-1990 年，佩博前往美国加州大学伯克利分校生物化学系攻读博士后。^[1][2][7]

1990年佩博在瑞典乌普萨拉大学担任医学遗传学讲师；同年1月，35岁的佩博来到德国慕尼黑大学，成为动物学研究所的正教授，开始了自己的独立研究生涯。1993年，佩博在美国加州大学伯克利分校作 Allan C. Wilson Memorial 讲座，1994 年获瑞士苏黎世大学荣誉博士称号。1996年，佩博首次测定出与现代人类序列有异的尼安德特人的基因序列，但当时他认为仍像以前一样是保存中混入的细菌或人类的DNA，但仔细检查所有出错的可能后，佩博才相信那确实是首个提取并测序到的一种已灭绝人类的线粒体DNA片段，这一成果1997年在《Cell》发表。同年，佩博收到德国马普学会的邀请，希望他去建立一个新的科研院所，专攻德国比较薄弱的科学领域。佩博向马普学会展示了他通过人类遗传学和语言学的关联重构人类历史的设想，没有费很多的周折，佩博于1999年成为马克斯·普朗克演化人类学研究所(简称马普研究所)的创始负责人，致力于演化人类学的研究。^[1][2][4][7]

2000年，佩博获芬兰赫尔辛基荣誉博士并被聘为瑞典斯德哥尔摩皇家科学院院士，2002年开始担任德国科学院院士和芬兰科学院外籍院士。2003年，佩博开始担任瑞典乌普萨拉大学比较基因组客座教授，2004年，佩博被评为美国国家科学院外籍院士。^[1][2][7]与此同时，在马普学会资金的支持下，佩博使用尼安德特人的样本进行了细菌克隆测序法和焦磷酸分子直接测序法的对比实验，发现后者一天可以测序数十万个DNA分子，能提高10倍以上的速率。因此，佩博在2006年承诺两年内确定约30亿个尼安德特人核昔酸，这在佩博拥有的提取物只包含4%尼安德特人DNA的情况下殊为不易。^[7]

2007年佩博被《时代周刊》评为“全球最有影响力百人”之一，同时担任比利时科学院名誉院士；2008年被聘为中国科学院研究生院名誉教授。^[2]2008年底，佩博团队克服了种种技术阻碍，尼安德特人的测序数据终于生成，2009年初，佩博在美国科学促进会的年度会议上发表了尼安德特人的研究报告；2010年，《Science》杂志公布了尼安德特人的全基因组序列，佩博团队还在文中对尼安德特人和智人的共存和基因流动问题做了分析。同年发表的另一篇论文是对在西伯利亚南部的丹尼索瓦洞穴中发现的一块4万年前的指骨碎片的研究。这块骨头中含有保存得非常好的DNA，佩博的研究团队也先后对其线粒体DNA和核DNA进行了测序，测序结果证明这是一种以前未知的古人类，佩博将其命名为丹尼索瓦人。^[1][2][7]2014年，佩博团队完成了对丹尼索瓦洞的尼安德特人的全基因组的测序，其精度可以与现今人类基因组序列相媲美。^[4]

2016年，佩博荣获有着豪华版“诺贝尔奖”之称的“科学突破奖”（Breakthrough Prizes）。2022年10月，瑞典卡罗琳医学院揭晓了2022年诺贝尔生理学或医学奖名单，67岁的佩博独自一人获此殊荣。诺奖委员会表示，佩博“完成了一件看似不可能的事情，他对尼安德特人的基因组进行了测序，发现智人与尼安德特人异种交配”。^[1][6][3]

佩博将DNA测序技术引入了人类进化遗传的研究，开创了古基因组学的先河，通过揭示现代人类与已灭绝的古人类之间的遗传差异，为进一步探讨人类演化奠定了基础。通过建立 PCR 技术的“可靠性准则”、建立了全世界第一个致力于古 DNA 研究的洁净室等方法，排除污染后来的研究者提供了工作准则和验证思路。比如古DNA超净实验室，利用分子生物学的方法研究古人类和其他古生物，这使得古人类学研究增加了一个全新而重要的视角，甚至开创了一个新领域——古遗传学（paleogenetics），让人们越来越清晰地理解，人类从何而来，又何以为人。^[4][7]

1997年，佩博和同事报告了对尼安德特人线粒体DNA的测序结果，这是科学家第一次从已经灭绝的人类身上提取到DNA并成功进行了测序。更重要的是，佩博证明了人类的祖先曾经距离尼安德特人如此之近。^[1]2008年底，佩博团队克服了种种技术阻碍，尼安德特人的测序数据终于生成，研究表明，尼安德特人和智人在数千年的共存期间进行了杂交，在具有欧洲或亚洲血统的现代人类中，大约1%~4%的基因组来自尼安德特人。^[7]

2008年，佩博团队在西伯利亚南部的丹尼索瓦洞穴中，发现了一块4万年前的手指骨碎片，这块骨头含有保存得非常完好的DNA。2014年，佩博团队完成了对丹尼索瓦洞手指骨的基因测序，与尼安德特人和现代人类的所有已知基因组序列相比，丹尼索瓦洞手指骨的DNA序列是独一无二的。由此，佩博发现了一种以前不为人知的人类，命名为丹尼索瓦人。此外，他还认为丹尼索瓦人和智人之间也存在基因流动。这种关系首先出现在美拉尼西亚和东南亚其他地区的人群中，他们携带高达6%的丹尼索瓦DNA。他的发现引发了对人类演化历史的新认知。智人祖先走出非洲向外扩张和向东迁徙期间，不仅与尼安德特人相遇并杂交，而且还曾与丹尼索瓦人杂交。这修正了现代人只源自非洲的“线粒体夏娃”假说，在非洲单一起源说的基础上提出了杂交与基因流动的观点。^[7][8]

出版时间出版著作原作名2018年《尼安德特人》^[9][10]《Neanderthal Man》2019年《尋找失落的基因組》^[11]《Neanderthal Man: In Search of Lost Genomes》

时间论文名称刊载于2010年The major genetic risk factor for severe COVID-19 is inherited from NeanderthalsNATURE2010年Genetic history of anarchaic hominin group from Denisova Cave in SiberiaNATURE2012年A High-Coverage Genome Sequence from an Archaic Denisovan IndividualScience2013年A Revised Timescale for Human Evolution Based on Ancient Mitochondrial GenomesCurrent Biology2014年The complete genome sequence of a Neanderthal from the Altai MountainsNATURE2014年A mitochondrial genome sequence of a hominin from Sima de los HuesosNATURE2014年Genome sequence of a 45,000-year-old modern human from western SiberiaNATURE2014年Ancient human genomes suggest three ancestral populations for present-day EuropeansNATURE2014年The genomic landscape of Neanderthal ancestry in present-day humansNATURE2015年An early modern human from Romania with a recent Neanderthal ancestorNATURE2016年The Simons Genome Diversity Project: 300 genomes from 142 diverse populationsNATURE2016年The genetic history of Ice Age EuropeNATURE

注：按时间顺序列举部分相关主题高影响力论文^[12][13]

时间职务1990-1993年《人类进化杂志》副主编1991-2004年基因组研究编辑委员会1991年分子系统发育与进化编委会成员1991-1995年国际人类基因组组织人类基因多样性委员会成员1993-1996年英国科学与工程研究委员会古代生物分子计划小组成员1995-2002年《生物化学》编委会成员1996年欧洲分子生物学实验室生物仪器项目专家委员会成员1998年欧洲科学院院士1999年德国莱比锡大学遗传学与进化生物学荣誉教授2000年瑞典斯德哥尔摩皇家科学院院士2001-2005年莱比锡大学创新与技术转移基金会董事会成员2002年德国科学院院士和芬兰科学院外籍院士2003年瑞典乌普萨拉大学比较基因组客座教授2003-2015年萨克逊科学院院士2004年美国国家科学院外籍院士2005年美国北加州大学 C.Clark Cockerham 讲座教授2007年比利时科学院名誉院士2008年中国科学院研究生院名誉教授2014年瑞典科学生命实验室科学顾问2016年伦敦自然历史博物馆名誉研究员2020年日本冲绳科学技术研究所兼职教授注：列举佩博部分社会职务 参考资料：^[2][13]

在乌普萨拉大学期间，佩博于1979年-1980年讲授细胞生物学和组织学；于1981年-1986年讲授细胞生物学和遗传学；1980年-1986年期间，佩博为埃及学学生讲授科学历史；1999年开始，佩博一直在莱比锡大学讲授进化生物学。^[13]

佩博指导的学生包括中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员付巧妹、加拿大麦克马斯特大学古DNA中心主任Hendrik Poinar等。其中，付巧妹主要从事演化遗传及群体遗传方面的研究，在国际SCI期刊发表论文60余篇，因其研究重要性，被Nature评为“中国十大科学之星”之一。^[14][15][16]

诺贝尔奖委员会：佩博完成了一件看似不可能的事情，他对尼安德特人的基因组进行了测序，发现智人与尼安德特人异种交配，多亏了他的贡献，科学家们可以将尼安德特人的基因组与当今人类的基因记录进行比较。^[6]

周忠和（中国科学院院士、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员）：他对人类的知识贡献是巨大的，他的研究涉及到古疾病，比如控制疾病基因及其机制。当然，他最大的贡献是对古人类学、考古学研究，开启了革命性变革，仅用短短十几年，就让古DNA研究迎来了一个巅峰。^[17]

王传超（厦门大学人类学研究所所长）：佩博自20世纪80年代开始古DNA研究以来，一直在为探索古DNA实验技术和建立古DNA研究标准而努力。^[3]

夏志（国际肿瘤基因组协作组（ICGC）协调人、中国科普作家协会副秘书长）：佩博待人谦和，唯独对科学问题，他寸步不让。^[3]