2022年诺贝尔生理学或医学奖正式颁布，获得此奖项的是瑞典科学家Svante Pääbo，以表彰他对已灭绝人种的基因组和人类进化的发现。他将获得1000万瑞典克朗奖金（约合642万元人民币）。
收到获奖消息时，Pääbo正在享用早晨的一杯咖啡。震惊消退后，他想的第一件事就是能否与妻子Linda分享这个消息。
Svante Pääbo——通过基因揭示人类进化之谜
Svante Pääbo于1955年出生在瑞典斯德哥尔摩。
1986年，Pääbo在乌普萨拉大学通过博士论文答辩，并先后在瑞士苏黎世大学和美国加州大学伯克利分校从事博士后研究。后于1990年成为德国慕尼黑大学的教授。
1999年，他在德国莱比锡创立了马克斯普朗克进化人类学研究所，至今仍活跃在该研究所。同时还担任日本冲绳科学技术学院的兼职教授。
他更是建立了一个全新的科学学科——古基因组学。通过揭示将所有活着的人类与已灭绝的人类区分开来的遗传差异，他的发现为探索是什么使我们成为独特的人类奠定了基础。
一直以来，科学家们都在致力于对古人类的研究，以探寻人类的起源以及与众不同的原因等等。但是，由于数万年来DNA的降解以及微生物和当代人类的污染所带来的极端技术挑战，长期以来，对已灭绝的人类形式的古代DNA的分析是否可行一直是个疑问。
而如今，这个看似不可能的任务被Pääbo解决了。几十年来，作为进化生物学领域先驱艾伦威尔逊的博士后学生，Pääbo一直在开发研究尼安德特人DNA的方法。
90年代，Pääbo凭借他精巧的方法，设法从一块40000年前的骨头中测序了一个线粒体DNA区域，这是人类第一次获得了来自已灭绝亲属的序列。
图 | DNA位于细胞内的两个不同区域。核DNA包含大部分遗传信息，而小得多的线粒体基因组则以数千个拷贝存在。死后，DNA会随着时间的推移而降解，最终只剩下少量。它还被来自例如细菌和当代人类的DNA污染。
在德国莱比锡建立马克斯普朗克研究所后，Pääbo和他的团队不断改进从古骨遗骸中分离和分析DNA的方法。最终，通过新技术的加持，以及与几位具有群体遗传学和高级序列分析专业知识的关键合作者的努力，Pääbo最终完成了看似不可能的任务，并在2010年发表了第一个尼安德特人基因组序列。比较分析表明，尼安德特人和最近的共同祖先智人生活在大约80万年前。
Pääbo和他的同事现在可以调查尼安德特人与来自世界不同地区的现代人类之间的关系。比较分析表明，来自尼安德特人的DNA序列与来自欧洲或亚洲的当代人类的序列比来自非洲的当代人类的序列更相似。这意味着尼安德特人和智人在他们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。
以上研究之外，Pääbo还获得了一个更为轰动性的成就——通过从一块4万年前的小指骨标本中检索到的基因组数据发现了一种已灭绝的古人类 Denisova。
这块指骨标本发现于西伯利亚南部的丹尼索瓦洞穴，含有保存得非常完好的 DNA。
对其进行测序后，Pääbo团队发现：与尼安德特人和现代人类的所有已知序列相比，DNA序列是独一无二的。
而与来自世界不同地区的当代人类的序列比较表明，丹尼索瓦和智人之间也发生了基因流动。这种关系首次出现在美拉尼西亚和东南亚其他地区的人群中，那里的个体携带高达6%的丹尼索瓦DNA。
图 | Pääbo的发现提供了有关智人从非洲迁移到世界其他地方时世界人口分布情况的重要信息。尼安德特人居住在欧亚大陆的西部，丹尼索瓦人则居住在东部。当智人遍布整个大陆时，杂交就发生了，留下了留在我们DNA中的痕迹。
Pääbo的发现使人们对我们的进化史有了新的认识：
在智人迁出非洲的时候，至少有两个灭绝的人类种群居住在欧亚大陆。尼安德特人生活在欧亚大陆西部，而丹尼索瓦人则居住在该大陆的东部地区。在智人向非洲以外的扩张和向东迁移的过程中，他们不仅遇到了尼安德特人并与之杂交，还与丹尼索瓦人进行了杂交。
丹尼索瓦人(Denisovans)，是生活在上一个冰河时代的人类种群，她属于一个全新的人类种群。通过对古代遗留的牙齿和指骨化石提取的DNA进行分析，科学家证明了丹尼索瓦人的存在，该研究被《科学》杂志（Science）评为2012年度十大科学突破之一。虽然是依据俄罗斯的化石样本命名，其实这一人种主要分布在中国。2020年11月，国家文物局召开“考古中国”重大项目重要进展工作会，科学家研究揭示，丹尼索瓦人曾长期生活在青藏高原 。
探索发现
丹尼索瓦人的发现是在2008 年，科学家在西伯利亚南部的丹尼索瓦洞穴中发现了一块4万年前的指骨碎片。这块骨头中含有着保存异常完好的 DNA，斯万特·帕博带领的研究团队对其进行了测序。他们发现与来自尼安德特人和当今人类的所有已知的序列相比，该 DNA 序列是独一无二的。帕博发现了一种此前未知的古人类，并命名为丹尼索瓦人。
比较分析显示，与来自世界不同地区的当代人类的序列相比，丹尼索瓦人和智人之间也发生了基因流动。这种关系首次出现在美拉尼西亚和东南亚其他一些地区的人群中，那里的人携带有 6% 的丹尼索瓦人 DNA。
穴居人和丹尼索瓦人迁移方向
科学家发现，一个神秘的人类种群曾在3万年前与我们的祖先共同生活在这个世界上。科学家将这个生活在上一个冰河时代的人类种群被称之为“丹尼索瓦人(Denisovans)”。 通过对在西伯利亚一个洞穴内发现的牙齿和指骨化石提取的DNA进行分析，科学家证明了丹尼索瓦人的存在。2012年12月21日，该研究被《科学》杂志（Science）评为年度十大科学突破之一。
“X女孩”的DNA检测结果显示，她既不是早期人类，也不是穴居人，而是一个此前未知的人类种群在上一个冰河时代，他们曾与现代人共同生活在地球上，当时现代人在制造石制工具、珠宝和艺术创作方面不断向前迈进。这一发现意味着人类族谱至少有3个截然不同的成员，分别是现代人、丹尼索瓦人和穴居人。据悉，西伯利亚洞穴内发现的骨骼化石来自于一名小姑娘，昵称“X女孩”。根据2010年初公布的检测结果，她属于一个全新的人类种群。当前，一次全面的DNA分析证实了她在越发混乱的人类族谱中的地位。
丹尼索瓦人虽然与尼人和智人同源，但和两者又存在着一定差异，其牙齿结构与后两者相比更接近共同祖先海德堡人。丹尼索瓦人的线粒体基因显示和尼人、智人隔开100万年，但核基因显示其为尼人的兄弟群，因此其母系可能来自先驱人。其实这一人种对中国人来说并不陌生，从28万年前的金牛山文化，20万年前大荔文化、13万年前的马坝文化以及10万年前的许家窑文化等所谓的“早期智人”文化都由他们所创造，只是没有及时命名。丹尼索瓦人遗址以石球众多著称，他们可能是最早使用飞石索的人群。
综合化石证据，我们可以大致理清丹尼索瓦人的演化史。30万年前，丹尼索瓦人从原始尼人中分化出来，28万年前，他们到达辽宁金牛山地区。经过8万年的生存斗争，他们淘汰了本土的北京直立人，成为了东北亚地区的人类居民。之后他们在中华大地上反复迁徙，最终在2-3万年前消失在西伯利亚平原。
丹尼索瓦人灭亡的原因可能和表亲尼安德特人一样，是在与智人的竞争中衰败所致。5万年前开始，当丹尼索瓦人返回华北之后，更高级的第二批智人（新亚洲人）来到中国，凭借着更为先进的工具，打得已成为“土著”的丹尼索瓦人节节败退。在智人的压力下，丹尼索瓦人被迫迁徙到西伯利亚一带，最终在那里消亡。
2019年5月，发现于青藏高原东北部甘肃省甘南藏族自治州夏河县的古人类下颌骨化石，最新分析研究确认其为距今16万年的青藏高原丹尼索瓦人。当今藏族带有少量的丹尼索瓦人基因片段，从而大多具有适应高原的先天能力 。
2019年12月19日，美国《科学》杂志19日公布了其评选的2019年十大科学突破。其中包括：青藏高原的古人类。中国、德国等研究人员发现，在青藏高原一处洞穴内发现的人类下颌骨化石属于丹尼索瓦人 ，表明早在16万年前，这种早期智人已出现在青藏高原并适应了那里的高海拔环境。
2020年11月，国家文物局召开“考古中国”重大项目重要进展工作会，通报了位于甘肃省甘南藏族自治州夏河县甘加乡的白石崖溶洞遗址，是目前东亚第一个发现丹尼索瓦人化石和丹尼索瓦人DNA的旧石器时代考古遗址，是青藏高原史前考古的重大进展，更是国际上丹尼索瓦人研究的重大突破。中国研究团队成功获取了丹尼索瓦洞以外的首个丹尼索瓦人线粒体基因序列，最终揭示丹尼索瓦人成功适应了高寒缺氧的环境，在晚更新世就长期生活在青藏高原，也是支撑丹尼索瓦人在亚洲地区广泛分布的一个有力证据。这一研究成果日前在线发表在《科学》杂志上 。
相关研究
女孩化石
洞穴位置
这一次的指骨化石是2008年在西伯利亚南部阿尔泰山脉的丹尼索瓦洞发现的，一同发现的还有一些装饰品和珠宝。指骨的主人是一名5到7岁的小女孩。丹尼索瓦人在身体结构上与穴居人和现代人存在差异，但他们也是用两条腿直立行走。他们的牙齿与100多万年前灭绝的直立人等生存年代更为久远的人类祖先类似。
遗传信息
在现代美拉尼西亚居民身上，研究人员发现了丹尼索瓦人DNA的痕迹。说明丹尼索瓦人曾与美拉尼西亚人的祖先通婚，可能曾广泛分布在亚洲地区。美拉尼西亚岛群位于澳大利亚北部和东部，其中包括新几内亚岛。
过去十万年的历史曾经被看得很简单：人类在非洲崛起，然后横扫欧亚，替代了尼安德特人和其他遇到的古人类品种。化石、石器、还有线粒体DNA的佐证支持，都表明非洲来的人类没有与其他古人类通婚。然而在2011年，古人和现代人的细胞核DNA的重新分析表明，大多数活着的现代人携带了当地古人类的古代DNA的痕迹（基因组之中占的比例小）。2010年12月末，研究者发表了西伯利亚（阿尔泰山脉）的丹尼索瓦洞的一种新型的古人类的全基因组序列。
之后的研究发现了生活在东南亚的部分人群的基因组DNA中从丹尼索瓦人继承了5%的遗传信息，同时从尼安德特人继承了4%到6%的遗传信息。两个研究小组在澳洲原住民中发现了丹尼索瓦人的遗传信息。一个研究在菲律宾的小黑人中和一些东南亚的海岛以及亚美尼亚人中发现了丹尼索瓦人的遗传信息。2001年秋天，研究者发现非洲的三种相对独立的人群也携带了不寻常的DNA变种，是从三万五千年前的非洲古人类遗传来的，这远远晚于现代人类的兴起。
美拉尼西亚人保留丹尼索瓦人DNA
据一项新的研究提示，尽管在所有非非洲现代人群中都能找到尼安德特人的DNA，但美拉尼西亚人体内还含有明显的从丹尼索瓦人传下来的基因成分。在过去，许多现代人群的祖先曾经与其他原始人种进行杂交，而那些原始人种——如尼安德特人和丹尼索瓦人——后来灭绝了。绘制出来自这些物种以及其他可能的原始人物种尚存的基因序列的基因流动，可帮助阐明人类遗传学模式，以及过去发生的这一物种杂交是如何影响人类进化的。
为了更多地了解尼安德特人和丹尼索瓦人遗传学在现代人类中的影响力和突出性，Benjamin Vernot等人对全球各地1523个人的基因组进行了分析。他们的结果显示，所有非非洲人群的基因组中有大约1.5%~4%的基因来自尼安德特人，但美拉尼西亚人是他们所检查的人群中还带有显著丹尼索瓦人血统的人群，因为美拉尼西亚人的基因组中有1.9%至3.4%的基因来自丹尼索瓦人。
研究人员接着对尼安德特人和丹尼索瓦人基因序列的基因流动进行了绘制；他们发现，在现代人的历史中，他们与尼安德特人的杂交混合至少发生在3个不同的时期。相反，现代人与丹尼索瓦人的杂交混合可能只发生了一次。进一步的分析揭示，现代人基因组的某些区域——包括那些在发育皮层和成人纹状体内发挥作用的基因组区域——尤其缺乏这些远古的遗传谱系。这些发现对人类演化和基因流动提供了新的了解。
科学学科
斯万特·帕博建立了一门全新的科学学科——古遗传学，他从化石中提取、测序并绘制了尼安德特人基因组草图，并分析了所有现代人类和已灭绝人种的基因差异，他的发现为探索我们何以成为独特的人类提供了基础。此外，他还轰动性地发现了一个以前不为人知的人种——丹尼索瓦人。
重建面部
耶路撒冷希伯来大学经过对丹尼索瓦人的DNA进行甲基化研究分析，重建了丹尼索瓦人的面部。丹尼索瓦人的许多特征与尼安德特人相似，包括一个倾斜的前额，长脸和大的骨盆，以及在人类中独特的一些特征，比如一个大的牙弓。丹尼索瓦人、尼安德特人和人类的DNA分析表明，丹尼索瓦人的头骨可能比我们或尼安德特人的头骨宽，他们似乎也没有下巴。 [8]
科学争议
丹尼索瓦洞
科学家曾公布一项具有争议的发现，声称发现又一个“新”人类种群。这一结论源于2004年在一个印度尼西亚岛屿上的发现，当时人们发现了一个3英尺(约合0.91米)高的古人化石，被称之为“霍比特矮人”。但很多研究人员拒不接受存在霍比特矮人的结论，他们认为所发现的骨骼应该属于患有发育障碍的现代人。
研究意义
新发现的人类种群似乎是穴居人的“姊妹群”，它的发现为我们描绘出一幅更为复杂的人类进化和走出非洲的图画。
这项研究帮助我们掌握了一些细节。通过进一步的研究，我们将加深对丹尼索瓦人以及他们与其他人类种群交往的了解。
美国《考古学》杂志评选出2019年度的世界十大考古发现。其中，由中国科学院青藏高原研究所、兰州大学和德国马普进化人类学研究所学者领衔、多家境内外科研院所参与的青藏高原丹尼索瓦人研究入选。
重组基因
据悉，这次排序工作是利用从化石指骨里提取的10毫克DNA样本进行的。研究者马提亚·梅耶博士说：“这个基因组的质量非常高。我们给它多次排序，结果存在的误差比大部分给现代人的基因组排序产生的误差更少。”
尼安德特人和“丹尼索瓦人”都是与现代人亲缘关系最近的已经灭绝的远古人类，这种清晰度的基因组已经能够帮助科学家确定“丹尼索瓦人”、尼安德特人和现代人之间的关系。
德国马普研究所的斯文特·帕玻博士说：“我们希望科学家利用这个基因组，能够发现对现代人类文化和科技发展至关重要的遗传变化。这些变化促使现代人从大约10万年前开始离开非洲，迅速分散到世界各地。”
高质量基因组 有助现代基因研究
通常研究人员无法通过基因排序研究基因组特殊部位的进化，而他们利用这个最新完成的高质量基因组版本，甚至能够分辨出这个个体从母亲和父亲那里遗传来的基因存在的细微差别。这个完整的“丹尼索瓦人”基因序列，科学界已经可以通过网络查阅。这个基因组还有望揭开有关“丹尼索瓦人”和尼安德特人的历史的新篇章。
帕玻说：“我们想让每个人都能自由使用它。我们认为，很多科学家会发现这对他们的研究非常有帮助。”
是已灭绝人类基因研究的巨大飞跃
这个基因组代表着我们祖先中的一个分支的首个高覆盖、完整基因序列。负责汇编该序列的人称其为“已灭绝人种研究取得的一次巨大飞跃”。
科学家利用较早的基因序列发现，生活在新几内亚岛的居民拥有4.8%的“丹尼索瓦人”DNA。据发表在《公共科学图书馆-综合》杂志上的一篇论文说，新技术帮助科学家给“丹尼索瓦人”基因组的每一个部位排序超过30次，这是更加详细的扫描结果。
这一次的指骨化石是2008年在西伯利亚南部阿尔泰山脉的丹尼索瓦洞发现的，一同发现的还有一些装饰品和珠宝。指骨的主人是一名5到7岁的小女孩。丹尼索瓦人在身体结构上与穴居人和现代人存在差异，但他们也是用两条腿直立行走。他们的牙齿与100多万年前灭绝的直立人等生存年代更为久远的人类祖先类似。
在丹尼索瓦人生存的年代，我们的祖先以及穴居人已开始捕鱼、打猎、佩戴珠宝、在洞穴上作画并利用动物的骨头制作雕刻品。研究人员在发表于《自然》杂志的报告中指出，DNA检测结果显示，牙齿和指骨属于一个不同的人类种群。10年前，科学家才开始具备从化石中提取DNA的能力。在此之前，他们只 能根据外形和尺寸对骨骼进行鉴定。
基因测序
一项新的研究描述了丹尼索瓦人基因组的完整序列，从而为这些古老的人类——他们与尼安德特人密切相关——与现代人之间的关系提供了线索。 丹尼索瓦人的化石证据稀缺；这个组群的存在是在2010年时才为人所知，而其唯一已知的化石是在南西伯利亚阿尔泰山中的丹尼索瓦洞穴中挖掘出的某根指骨中的碎块和2颗磨牙。因为他们只有来自该指骨的极小的材料样品，Svante Paabo及其研究团队研发出了一种解开DNA链使得其2股中的每1股都能用来产生测序用分子的处理方法。这种方法使得该团队得到了极其完整的基因组序列（30X），它类似于研究人员能够从现代人基因组中所获得的序列。
研究人员将该丹尼索瓦人基因组与全世界各地的几种现代人的基因组进行了比较。丹尼索瓦人似乎对现代人类的基因组有某种程度的贡献，但其程度各不相同。例如，丹尼索瓦人与巴布亚新几内亚人有着比任何其他研究过的现有人群更多的相同基因。此外，在亚洲和南美洲所发现的丹尼索瓦人的等位基因要多于在欧洲人群中发现的等位基因，但这可能反映了现代人与丹尼索瓦人的近亲尼安德特人之间的杂种繁殖，而不是来自丹尼索瓦人本身的基因流动。
该研究报告了其它几个发现。例如，该基因组被测序的丹尼索瓦人携带有当今人类的与黝黑皮肤、棕色头发和棕色眼睛相关的等位基因。研究人员还制作了一个发生在与丹尼索瓦人分叉之后的人类基因组新近变化的一览表，即现代人所特有的变化。研究人员说，丹尼索瓦人本身的基因多元性极低，但这可能并非由近亲交配所致。鉴于随着时间的推移丹尼索瓦人呈现的广泛的地理范围，有可能他们的种群在开始时相当小但却成长很快，且没有时间令基因的多元性增加。文章的作者说，如果进一步的研究显示尼安德特人的种群大小随着时间流逝而以某种方式改变，这可能提示某一从非洲分散出来的单一人群产生了丹尼索瓦人和尼安德特人。
