复旦大学现代人类学教育部重点实验室解读数千年前人类骨骸的基因秘密

复旦大学现代人类学教育部重点实验室解读数千年前人类骨骸的基因秘密飞入寻常百姓家
来源:新民晚报   作者:张炯强   2019-09-09 16:34:25

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来源/东方IC

“这是一具3000多年前的人类脊椎骨,因为病毒,他(她)当年患了严重的脊椎病,站不起来了。当时病毒的基因还在,通过与现在同类的病毒基因比对,可以分析同类病毒数千年的演变。研究病毒进化,关系到全人类的未来安全问题。”“这堆碎骨,来自于5000多年前的古战场。这是中原文明和东北地区文明的一场对决。”

走进复旦大学新江湾校区生命科学学院6楼E区的一间贮藏室里,眼前一排排的古人类骨骸令人震撼。复旦生命科学学院教授李辉对此如数家珍:“它们,都来自于数千年之前。”

这里是复旦大学现代人类学教育部重点实验室,它是以复旦大学人类群体遗传学和多基因疾病实验室为基础建立的,是目前国内唯一从事分子人类学研究的教育部重点实验室。它于2012年被认定为“国家国际科技合作基地”和“人类遗传引智基地”。

李辉是该重点实验室的主任,他又将记者引入另一间贮藏室,只见屋内摆满了各类冰箱,打开其中的一个,密密麻麻的试管内,收集了无数现代人的血清样本。数千年的古人类骨骸,加上数十万计的现代人基因样本,带来了什么秘密呢?

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图说:李辉教授在实验室工作 采访对象供图

“找到”中国人的祖先

2009年,河南省安阳市对外宣称发现曹操墓,引发争议。而之前,李辉团队刚宣布,拟用DNA技术开展对曹操家族DNA研究。团队先是采集了近1000例曹姓家族的男性血液样本,发现一个非常罕见的染色体类型,然后与安徽亳州出土的曹操祖辈遗骨及一枚牙齿进行比对,最终锁定了曹操的DNA特性。

中国人的祖先从何而来?重点实验室的创建者、复旦大学副校长金力院士有一项研究发现:我们东亚人的祖先大约在2万年至3万年之前从云南方向进入中华大地,他们是西亚史前人群的后代,也许是因为当时要适应炎热和潮湿的亚热带季风性气候,他们体内的EDAR1这个基因发生了突变。EDAR1基因突变使得我们的发型发色发生了变化,产生了东亚人,导致的另一个结果就是使得东亚人与欧洲人在排汗功能上产生了差异。我们的祖先皮肤通透性增强,变得容易出汗,他们可以通过出汗来散发热量,而西亚和欧洲人的出汗散热能力大大不如东亚人。“汗孔打开了,汗液从哪里来?”当时李辉紧接着问了这个问题,五年深入研究,最近有了重大突破,甚至可能解开经络的奥秘。在实验室里,李辉兴奋地透露了一些消息。

让烈士英魂终归故里

今年8月,重点实验室又为新中国成立70周年献礼——李辉团队利用DNA鉴定技术,还原了一名抗战烈士骨骸的真实身份,让烈士英魂终于回归故里。在此基础上,重点实验室正在建立“国家英魂数据库”,目标是获取所有为国牺牲的无名战士的DNA信息,为他们鉴别身份,寻找在世的亲人,立体还原他们的形象。

李辉告诉记者,在现代人群遗传结构、人类分子进化、体质人类学、古代人类DNA研究、分子流行病学、计算生物学、语言学、民族学和考古学等方向开展多学科交叉研究,这是重点实验室的特色。迄今为止,这一系列研究首先解决了不少重大人文历史问题,比如,中国人从哪里来,中国的语言、文化独特性从何而来。对于迅速崛起的中国,科学地认识本民族的起源,增强文化自信、民族自信,意义深远。同时,这一研究方向在维系人类未来健康中扮演着重要的角色。

提供重大原创研究方向

作为李辉的导师,金力副校长认为,透过对人类群体的基因分析,我们能够做很多重大疾病的遗传基础分析,这将有利于人类未来的健康。在金力看来,这一研究思路能够为我国生命科学的重大原创性问题提供方向。目前,重点实验室建立了覆盖全国和东亚大部分地区的现代人群DNA(约200万份)和古代遗骸DNA(约7000份)资源库及数据库,在人类群体遗传学、医学遗传学、分子流行病学、计算生物学等研究领域达到了国际前沿水平,取得了一系列重要的研究成果。其中包括:东亚人群的遗传结构特征、混合人群的历史起源与基因组学对策、人类若干生理性状的遗传机制(DNA损伤修复能力与肿瘤、心血管生理特征研究)、基因组和药物反应基因的进化,等等。

采访中,李辉向记者表示,“只要你愿意,在这里抽取血液样本,你就知道自己家族的祖先来自哪里。也许来自西域,也许来自漠北,一切皆有可能。”他又说道,“民族的融合和发展是很有意思的现象,最新的基因研究表明,芬兰、爱沙尼亚等国的男性染色体,与中国很多男性的属于同类,说明数千年前,某个中国人的祖先也许和芬兰人的祖先是同一支、同一人。”

新民晚报记者 张炯强

编辑:任天宝

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