老树新枝 卓尔不凡

 
 
老树新枝 卓尔不凡  
中国科学院生物演化与环境卓越创新中心召开座谈会  

5月15日，《科学》在线发表中科院古脊椎动物与古人类研究所（以下简称古脊椎所）付巧妹课题组的研究论文《古基因组揭示中国南北方人群迁移与混合历史》，该课题组经过大量的古DNA实验与研究，取得有关中国、东亚古人群遗传特点、基因交流与人群迁徙融合的重大突破，这是中国科学院生物演化与环境卓越创新中心（以下简称卓越中心）取得的又一重大原创性成果。

继2018年“尼阿底石器揭示最早西藏人”成果后，中科院院长白春礼再次批示“古基因组揭示中国南北方人群迁移与混合历史”成果，“是一项重要科学发现，是贯彻落实习近平总书记对中国科学院‘三个面向、四个率先’和建院70周年贺信指示精神，在基础前沿领域取得的重要进展”“是实施战略性先导科技专项取得的重大突破”。

最近，卓越中心专门组织召开了一场学习交流会。来自中国科学院前沿科学与教育局地球科学处、古脊椎所、中科院南京地质古生物研究所（以下简称南古所）、中科院地质与地球物理研究所的70余人参加了此次会议。

八年磨一剑

近年来，与东亚毗邻的东南亚、西伯利亚等地的古代人类遗传演化研究已取得很多成果。但迄今为止，东亚，尤其是中国南北方分别作为稻作和粟作农业的起源中心，史前人类基因组的相关信息所知甚少。

为解决这一问题，付巧妹组建了一个非常庞大的研究队伍。她的团队与十几家博物馆、高校合作，共同开发的具有关键作用的古DNA技术，成功捕获测序中国北方山东、内蒙古及南方福建、毗邻亮岛和锁港等地11个遗址25个9500~4200年前的个体和1个300年前个体的基因组。

研究最终揭开了有关中国南北方古代人群格局及迁移与混合这一重大学术问题上的若干谜团，首次以规模性、系统性分子生物学研究将中国史前人群古基因组直接呈现给学术界和社会大众，填补中国南北方人群基因组系统性研究的空白。

这项研究工作自2012年起开始筹备，历时8年，才终于取得重大突破。付巧妹解释，一个重要原因是获取理想的南方大陆样品太不容易。中国南方炎热潮湿的气候非常不利于骨骼的保存，因而来自南方的样本材料不仅稀少，而且微生物DNA污染严重，人类的DNA常常被高度甚至完全降解，这让相关实验和研究难上加难。

突破的关键在于，团队开发、完善了古DNA捕获技术、新一代古DNA片段提取技术、新型单链文库建立方法等古DNA实验技术与方法。

这些年，付巧妹的团队广泛开展了古代人类及其伴生物种的基因测序工作，不断丰富古DNA数据库，并通过建立具国际水平的古DNA自动化实验平台和专业的跨学科研究团队，用生物信息学与群体遗传学等分析方法深入探索欧亚现代人起源、迁徙路径、演化过程、环境适应及与古人类基因交流等方面的重要科学问题。

古脊椎所研究员朱敏认为，这也为亟待创新发展的古人类学研究赢得了一个重焕生机的机会。

多学科、多技术“共舞”

古生物学是一门非常古老的学科，过去普遍认为，它的研究方法和手段更新，相比其他学科较为缓慢。但是，经典不意味着固守传统，止步不前。古脊椎所副所长徐星表示，十几年来，古脊椎所一直在探索一种更有生命力的发展策略。

古生物学本身具有交叉融合的特点，而在当前的演化生物学领域，古今结合、宏观与微观结合已形成了一股新的研究潮流。在传统的生物地层学、形态学、比较解剖学以及系统发育学的基础上，融入了动物学、发育生物学、组织学、生理学、分子系统学、地球化学等多学科研究领域。

2017年9月，以古脊椎所和南古所为共同依托单位的“生物演化与环境卓越创新中心”正式批准筹建。卓越中心在筹建过程中就延续了这样的定位，围绕古生物学、地层学和古环境学研究前沿交叉领域，让不同学科因聚合而迸发出巨大的创新活力。

去年1月，古脊椎所、南古所、中科院广州地球化学研究所、中国地质大学（北京）和卓越创新中心在浙江长兴联合举办了国家自然科学基金委员会-中国科学院重大项目2018年度联合学术交流会议，吸引了十多所高校和来自中科院十余个科研院所的260多位专家学者参加，这次会议就是为了推动学科深度交叉和融合，凝练重大科学问题。