古DNA研究為破解文明密碼打開(kāi)了新窗口

從古至今，人類對(duì)早期文明的探索從未停止。我是誰(shuí)?我從哪里來(lái)?這些疑問(wèn)，既是每個(gè)人生而有之的文化自覺(jué)，也是值得不懈探索的科學(xué)命題。2001年起，隨著“中華文明探源工程”的推進(jìn)，中華文明起源研究邁入新階段。這一過(guò)程中，古DNA研究為破解文明密碼打開(kāi)了新窗口。

古DNA作為古代生物遺存留下的關(guān)鍵“語(yǔ)言”，對(duì)重新認(rèn)識(shí)古人類、動(dòng)植物以及微生物具有重要價(jià)值。上世紀(jì)80年代，國(guó)外科學(xué)家開(kāi)啟了該領(lǐng)域?qū)I(yè)研究進(jìn)程。此后，隨著古DNA提取及測(cè)序技術(shù)不斷完善，古DNA研究的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。其中，對(duì)古人類基因組的解析陸續(xù)取得突破，為人類尋根提供了新的思考方向。例如，2010年，科學(xué)家在對(duì)一段指骨化石進(jìn)行DNA測(cè)序時(shí)，發(fā)現(xiàn)了早已滅絕的古人類丹尼索瓦人，隨后有研究表明其基因傳遞給了部分現(xiàn)代人。這一成果再次刷新了學(xué)界對(duì)史前人類基因交流情況的認(rèn)知。

古DNA技術(shù)仿佛一把鑰匙，開(kāi)啟了窺探早期文明的大門。然而，想要完美提取所需樣本的DNA并不容易。古代樣本材料數(shù)量少、完整性差，其中含有的DNA分子由于存在時(shí)間久遠(yuǎn)等客觀因素，極易發(fā)生降解、損壞和污染。古DNA研究是一場(chǎng)與時(shí)間的較量，每項(xiàng)激動(dòng)人心的成果背后，都離不開(kāi)科研人員常年積累的經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)新技術(shù)的智慧。

前沿科技在分子生物學(xué)、考古學(xué)等領(lǐng)域取得豐碩成果表明，自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)交叉互補(bǔ)、深度融合，是探索人類文明演進(jìn)的重要途徑，也是學(xué)科發(fā)展的趨勢(shì)。在科技飛速發(fā)展的背景下，僅將地層學(xué)、類型學(xué)等視作主要研究方法的考古學(xué)難以獲取更豐富的古代信息，僅掌握分子生物學(xué)技術(shù)也難以完全闡釋人類行為的深層動(dòng)因。只有打破學(xué)科壁壘，將分子生物學(xué)、考古學(xué)、遺傳學(xué)等多學(xué)科交匯融合，以實(shí)證取代推測(cè)，以多元取代單一，才能立體還原史前文明交流的壯闊圖景。近日，我國(guó)科學(xué)家通過(guò)將55個(gè)中國(guó)北方古代人全基因組數(shù)據(jù)與考古學(xué)、語(yǔ)言學(xué)進(jìn)行交叉性研究，證實(shí)中原地區(qū)人群的主體遺傳結(jié)構(gòu)至少在仰韶文化時(shí)期就已奠定。這一研究既為中華文明探源再添新證，也成為跨學(xué)科研究的生動(dòng)實(shí)踐。

作為人類文明史拼圖中的珍貴碎片，古DNA肩負(fù)著再現(xiàn)古人類演化歷程的重?fù)?dān)，亦承載著推動(dòng)疾病醫(yī)療研究、創(chuàng)新藥物研發(fā)等期待。通過(guò)分析古細(xì)菌、古病毒基因組，人類有望了解致病菌遺傳變異規(guī)律等信息，從而更好制定防治策略。隨著學(xué)科融合持續(xù)走向深入，技術(shù)手段日益精進(jìn)，古DNA研究視野將更廣闊，關(guān)于文明起源的資料將更豐富，從而更好幫助人類認(rèn)識(shí)歷史、走向未來(lái)。