付巧妹 破譯古人類基因密碼

34歲的付巧妹是我國古人類DNA研究專家，其開創性的古DNA提取與研究方法，在全球古人類研究領域引發驚嘆和贊譽。

2016年6月20日《自然》雜志評選出十位中國科學之星，付巧妹赫然在列，并成為其中最年輕的一位，入選理由是：“幫助重寫了歐洲最早的現代人類的歷史，并希望用古人類遺骸的DNA改寫亞洲的史前史。”2016年1月，在結束德國、美國7年的求學和科研生涯后，這位年輕的女學者回到國內，擔任中國科學院古脊椎動物與古人類研究所古DNA實驗室主任，開始打造一支“中國制造”的古DNA研究團隊。2017年，付巧妹入選HHMI（霍華德·休斯醫學研究院）國際研究學者，這被認為是科學家職業生涯的一個重要榮譽。

擁有多學科背景

出生在江西的付巧妹從小就對生物方面感興趣，特別是到了高中階段，這種興趣更是與日俱增。原本想著大學考取相關專業的她，卻誤打誤撞地進了西北大學的文物保護技術專業。

“這其實是個文理交叉專業，以化學為主。”付巧妹說，“除此之外，我們還學習計算機、大學物理、考古和文物鑒定等課程。”

雖然在當時，付巧妹覺得這些課程設置太廣且和所學專業不太相關，但后來的事實證明，本科階段打下的這種綜合基礎對她開展研究工作有非常大的幫助。

因為一直抱著未來能在生物領域工作的愿望，付巧妹在本科畢業時放棄了本校保研，轉而考取了中國科學院研究生，從事骨骼方面的研究。2009年，她結束了碩士階段學習，前往德國馬克斯·普朗克人類演化研究所攻讀博士學位。

到了德國并不意味著被認可，達到研究所的要求成了擺在付巧妹面前的第一道難關。

付巧妹說：“和國內不同，德國的博士學位是一項工作，每年都有考核，一旦沒通過就會被淘汰。”

到德國學習古DNA研究是付巧妹自己主動而且強烈要求的，盡管她之前在這方面沒有太多基礎。“做古DNA研究，聽起來好像還是和骨骼打交道，但是技術本身都是和遺傳相關的。”

“幸運的是，我搭上了DNA研究信息大爆炸時代的列車。”付巧妹說，“第二代測序儀的出現帶來了大量數據，進行大批量數據的挖掘并抓出有用信息，在這點上所有人都是平等的，研究生物或者生命科學的人并不見得有優勢。”這樣一來，反而之前學習的被付巧妹認為“并沒多大用處”的計算機和高數等知識，成了她在古DNA研究領域打開局面的因素之一。

于是，在到達德國4個月后，付巧妹便因其“吸收能力強，而且不僅是被動接收，還能自主互動”，被批準可以正式開始在研究所里攻讀博士。

充滿自我懷疑精神

在德國馬克斯·普朗克人類演化研究所演化遺傳系，付巧妹是唯一一個拜師于古DNA領域泰斗斯凡特·帕波的中國學生。帕波在接受《自然》雜志采訪時，稱她為“最棒的學生之一”。

2012年下半年，已經在研究所學習3年多的付巧妹通過一些前期項目，讓帕波看到了她的潛力。就在此時，所里接到一個非常重大的項目——西伯利亞西部4.5萬年現代人基因組。帕波決定讓付巧妹成為該項目的領銜人。

付巧妹說：“當研究所拿到4.5萬年前的腿骨化石時，并沒有清晰的研究思路。因為在此之前，我們團隊更加關注的是已經滅絕了的古人類，而現在要研究第一個全基因組的早期現代人，那么思路就會不同，難度很大。”

這些困難并沒有難倒付巧妹。她首先做出估算，展示計劃的可能性和所需數據，提出和設計了自己的研究問題，并給出相應的解決方法，然后帶領大家一步步挖掘，一點點發現。

“一開始大家還有些懷疑。但通過合作，我的運籌能力，發現問題、解決問題的能力逐漸獲得了大家的認可。”付巧妹說。

最終，這個項目的研究成果揭示了兩大問題：一是為人類遷移路線增加了可信細節，提出了現代人祖先“走出非洲”的路線并非只有單一的南線，而存在北線“蹊徑”的可能。二是關于現代人祖先是否與古人類的基因交流。研究發現，在該4.5萬年前個體的遺傳物質中確實存在與尼安德特人（古人類）的基因交流，時間大概在距今5萬年到6萬年前。

付巧妹的研究總是伴隨著強烈的自我懷疑。每當得到一個可能改變之前認識的結果時，她的第一反應經常都是“我是不是犯了什么錯誤”。付巧妹解釋說：“我總是擔心樣本有污染或者分析的方法有錯誤。如果輕率地認定結果，錯誤的信息就會被別的研究人員所接收，影響研究結果，因此就會不停地自我找碴兒和論證，直到所有辦法都試過，確信無疑，才能放松下來。”

完成角色轉換

付巧妹結束了7年的國外生活，正式回到國內，開始全身心投入于中科院的古DNA實驗室，并著手組建“中國制造”的古DNA研究團隊。

“其實一直都有回來的想法。一是我的根在中國;二是我對中國和東亞發生過什么很感興趣。”付巧妹說。回到國內后，付巧妹的角色從單純的科研人轉變為實驗室主任，這又是一次全新的挑戰。

付巧妹說：“做一個單純的研究者，你可能只需要有個項目就可以開始工作，不用操心資源問題。而成為一個實驗室的負責人，就必須考慮整體布局，比如課題組要往哪個方向發展，可持續空間有多大，團隊如何設置，經費支撐從哪兒來，如何推動已經開展的項目等。”

在生活中，付巧妹一直很熱愛運動，尤其喜歡諸如攀巖等需要規劃路線、注重技術的項目。

“攀巖就是要克服這種挫敗感，隨著經驗的積累和技術的提升，當能夠跨越更難的節點、達到更高的高度時，一定會獲得加倍的快樂。”付巧妹說。