來源:人民日報
考古學的兩次科學革命都直接得益於基礎研究的突破。只有充分發揮資源和技術優勢,才能很好地解釋人類起源、農業起源、文明起源以及中國多元一體發展等重要問題。
在科研領域,創新永遠是發展的動力。對於探索性的基礎研究領域更是如此。
考古學的兩次科學革命都直接得益於基礎研究的突破。考古學的第一次科學革命始於20世紀中期,碳十四測年技術的廣泛應用改變了考古遺址只能通過層位關係判斷相對年代的局面。隨著古DNA技術的發展,古人類基因組序列的重建成為現實,帶來了考古學的第二次科學革命,這一次將帶來更加深刻的變化。
例如,古DNA技術與高通量測序技術的結合,以及新的單鏈文庫制備技術的建立,使我們能夠獲得高質量的已滅絕的古人類基因組,發現這些古基因對現代人在生理功能、疾病免疫、環境適應等方面的重要影響,為人類健康做出貢獻。這使得我們的研究超出了探索人類進化的范疇。
作為一名基礎研究領域的科研工作者,我深切感受到堅持自主創新,為提升我國相關科技軟實力和國際話語權而不懈探索的使命感。
十年來,多學科合作和高科技支持為中國考古文化事業的持續快速發展提供了動力。中國有幾百萬年的人類歷史,一萬年的文化歷史,五千多年的文明史。古代DNA技術可以幫助我們全面解釋人類起源、農業起源、中國文明起源等重要問題。我國在古基因組學領域起步較晚,相關技術和研究相對匱乏。中國乃至東亞早期人口的遷徙、進化和適應史,曾是世界人類進化史中重要的缺失環節。通過多年的共同努力,我們不僅在技術上趕上了對方,而且在東亞人口進化研究領域取得了許多重要成果。
我們團隊開發的古核基因組捕獲技術,從「地球」上獲得了東亞第一個滅絕的原始人田園詩般的穴居人基因組,破譯了東亞最古老的現代人類基因組、近4萬年來中國人群的動態遺傳史和東亞獨特適應性基因的選擇機制,填補了世界古人遺傳史上缺失的中國篇章。對中國南方萬年左右人群基因組的研究,回答了東亞南北人群進化特徵、南島語族起源等一些重要的科學問題。
古基因組關鍵技術的發展推動了世界範圍內相關學科的發展,這些工作得到了國際認可,產生了重要影響。因此,去年和今年,我們收到了《科學》等國際頂級雜誌的邀請,引領人類進化領域發表研究總結和技術評論,系統梳理近十年來世界古人類遷徙與進化的研究,預測古DNA技術的未來發展趨勢。未來,我們將結合國家需求、創新特色和自身領域的學術優勢,為進一步提升我國相關科技軟實力和國際話語權做出更多布局和拓展。
人類進化的拼圖還需要一點點拼湊。已滅絕的古人類與早期現代人類的基因交換、早期現代人類的遷徙路徑、現代人類在不同時間段的進化與適應,是古基因組學領域的核心科學問題,與中國「一百萬年人類史、一萬年文化史、五千年文明史」息息相關。目前該領域關鍵技術的探索不僅面臨巨大的挑戰,也有巨大的創新空。如何在相關技術領域做到「從無到有」、「從有到完善」?如何結合更前沿的學科,比如人工智能,基因編輯等。進行技術的交叉和融合,在更多細分領域和新興方向取得突破?如何結合前沿技術取得更大的科研進展,發揮領先優勢,對東亞人口演化做更深入系統的研究?
只有始終以創新為主導,在關鍵技術和重大科學問題上取得更多突破,才能保持國際前沿和相關影響力。只有加快布局,發展分子古生物學相關空白色領域,才能在激烈的國際科技競爭中保持優勢。
另外,要充分發揮我們的資源優勢。中國文化遺產資源豐富,每年考古 新髮現數千件,涵蓋從200萬年前到宋、元、明、清各個階段。只有充分發揮資源和技術優勢,才能很好地解釋人類起源、農業起源、文明起源以及中國多元一體發展等重要問題。
要解開古老的謎團,需要無止境的創新。
(作者是中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員)