（二）

(资料图片仅供参考)

为什么获得古DNA这么难

首先要向大家介绍的，是我们关于田园洞人的研究。

大家可能对山顶洞人更加熟悉，其实田园洞人和山顶洞人一样，也是在北京房山地区发现的，但他们存在的时间比山顶洞人还要早，大概在4万年前左右。

田园洞人和山顶洞人都是早期现代人。因为历史的原因，山顶洞人的头骨材料遗失了，所以田园洞人的骨骼材料更显得珍贵。我们从田园洞人的腿骨中提取了目前为止东亚最古老的人类基因组，而且它也是中国第一例人类古基因组。

其实早在2003年，田园洞的洞穴地层中就已经发现了化石，但直到2017年，我们才获得了基因组。为什么获得古DNA会这么难呢？

首先，我想让大家了解一下古DNA是什么。古DNA没有一个绝对的定义，考古遗存生物、土壤……只要能承载遗传信息，都可以成为我们研究的对象。

从20世纪80年代起，就已经有了古DNA相关的研究。比如，人们在琥珀、恐龙蛋中都发现了遗传物质，但后来发现，这些遗传物质实际上都来源于污染。为什么会这样？这与古DNA的特点有关。古DNA和“新鲜”的DNA非常不一样，它掺杂了大量微生物的DNA等污染，而属于这个个体本身的DNA非常少，有时候甚至是没有。

对于古DNA研究而言，我们需要找到的是属于这个个体的内源DNA。所以，即使是触摸样品这样简单的举动，都会对研究结果产生非常大的影响，甚至导致整个研究的失败。因为你获得的，有可能是来自这些摸过化石的人的DNA，而不是属于这个样品本身的DNA。这就是为什么古DNA在过去很长时间里，一直都很难被用来研究人类演化史的原因。

直到过去10年以来，技术才开始有了突破。我非常有幸和同事共同开发了一种新的技术，像“钓鱼”一样，即使在微生物污染非常严重的情况下，我们也可以提取捕获微量的内源古DNA。怎么“钓鱼”呢？我们用现代人的DNA，做了一个像吸铁石一样的引子，这个引子可以将仅占0.03%的人类DNA，从大量来自土壤微生物的DNA中吸附、富集并“钓取”出来。

通过这种方法，最终我们成功提取了4万年前田园洞人的基因组。这个技术在全世界的影响非常大，因为我们可以用这种方法去研究一些过去很难获得的古DNA样品，从而扩大研究对象的范围。

尼安德特人与现代人类骨骼比较，左边深色的为尼安德特人，右边为现代人类