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2016 年6 月20 日《自然》杂志评选出十位中国科学之星,付巧妹赫然在列,并成为其中最年轻的一位,入选理由是：“帮助重写了欧洲最早的现代人类的历史,并希望用古人类遗骸的DNA 改写亚洲的史前史.”2016 年1 月,在结束德国、美国7 年的求学和科研生涯后,这位年轻的女学者回到国内,担任中国科学院古脊椎动物与古人类研究所古DNA 实验室主任,开始打造一支“中国制造”的古DNA研究团队.2017 年, 付巧妹入选HHMI( 霍华德·休斯医学研究院)国际研究学者, 这被认为是科学家职业生涯的一个重要荣誉.
拥有多学科背景
出生在江西的付巧妹从小就对生物方面感兴趣,特别是到了高中阶段,这种兴趣更是与日俱增.原本想着大学考取相关专业的她,却误打误撞地进了西北大学的文物保护技术专业.
“这其实是个文理交叉专业,以化学为主.”付巧妹说,“除此之外,我们还学习计算机、大学物理、考古和文物鉴定等课程.”虽然在当时,付巧妹觉得这些课程设置太广且和所学专业不太相关,但后来的事实证明,本科阶段打下的这种综合基础对她开展研究工作有非常大的帮助.
因为一直抱着未来能在生物领域工作的愿望,付巧妹在本科毕业时放弃了本校保研,转而考取了中国科学院研究生,从事骨骼方面的研究.2009 年,她结束了硕士阶段学习,前往德国马克斯·普朗克人类演化研究所攻读博士学位.到了德国并不意味着被认可,达到研究所的要求成了摆在付巧妹面前的第一道难关.
付巧妹说：“和国内不同,德国的博士学位是一项工作,每年都有考核,一旦没通过就会被淘汰.”到德国学习古DNA 研究是付巧妹自己主动而且强烈要求的,尽管她之前在这方面没有太多基础.“做古DNA 研究,听起来好像还是和骨骼打交道,但是技术本身都是和遗传相关的.”
“幸运的是,我搭上了DNA研究信息大爆炸时代的列车.”付巧妹说,“第二代测序仪的出现带来了大量数据,进行大批量数据的挖掘并抓出有用信息,在这点上所有人都是平等的,研究生物或者生命科学的人并不见得有优势.”这样一来,反而之前学习的被付巧妹认为“并没多大用处”的计算机和高数等知识,成了她在古DNA 研究领域打开局面的因素之一.
于是,在到达德国4 个月后,付巧妹便因其“吸收能力强,而且不仅是被动接收,还能自主互动”,被批准可以正式开始在研究所里攻读博士.
充满自我怀疑精神
在德国马克斯·普朗克人类演化研究所演化遗传系,付巧妹是唯一一个拜师于古DNA 领域泰斗斯凡特·帕波的中国学生.帕波在接受《自然》杂志采访时,称她为“最棒的学生之一”.
2012 年下半年,已经在研究所学习3 年多的付巧妹通过一些前期项目,让帕波看到了她的潜力.就在此时,所里接到一个非常重大的项目——西伯利亚西部4.5 万年现代人基因组.帕波决定让付巧妹成为该项目的领衔人.
付巧妹说：“当研究所拿到4.5万年前的腿骨化石时,并没有清晰的研究思路.因为在此之前,我们团队更加关注的是已经灭绝了的古人类,而现在要研究第一个全基因组的早期现代人,那么思路就会不同,难度很大.”
这些困难并没有难倒付巧妹.她首先做出估算,展示计划的可能性和所需数据,提出和设计了自己的研究问题,并给出相应的解决方法,然后带领大家一步步挖掘,一点点发现.
“一开始大家还有些怀疑.但通过合作,我的运筹能力,发现问题、解决问题的能力逐渐获得了大家的认可.”付巧妹说.
最终,这个项目的研究成果揭示了两大问题：一是为人类迁移路线增加了可信细节,提出了现代人祖先“走出非洲”的路线并非只有单一的南线,而存在北线“蹊径”的可能.二是关于现代人祖先是否与古人类的基因交流.研究发现,在该4.5 万年前个体的遗传物质中确实存在与尼安德特人（古人类）的基因交流,时间大概在距今5 万年到6 万年前.
付巧妹的研究总是伴随着强烈的自我怀疑.每当得到一个可能改变之前认识的结果时,她的第一反应经常都是“我是不是犯了什么错误”.付巧妹解释说：“我总是担心样本有污染或者分析的方法有错误.如果轻率地认定结果,错误的信息就会被别的研究人员所接收,影响研究结果,因此就会不停地自我找碴儿和论证,直到所有办法都试过,确信无疑,才能放松下来.”
完成角色转换
付巧妹结束了7 年的国外生活,正式回到国内,开始全身心投入于中科院的古DNA 实验室, 并着手组建“中国制造”的古DNA 研究团队.“ 其实一直都有回来的想法.一是我的根在中国；二是我对中国和东亚发生过什么很感兴趣.”付巧妹说.回到国内后,付巧妹的角色从单纯的科研人转变为实验室主任,这又是一次全新的挑战.付巧妹说：“做一个单纯的研究者,你可能只需要有个项目就可以开始工作,不用操心资源问题.而成为一个实验室的负责人,就必须考虑整体布局,比如课题组要往哪个方向发展,可持续空间有多大,团队如何设置,经费支撑从哪儿来,如何推动已经开展的项目等.”
在生活中,付巧妹一直很热爱运动,尤其喜欢诸如攀岩等需要规划路线、注重技术的项目.“攀岩就是要克服这种挫败感,随着经验的积累和技术的提升,当能够跨越更难的节点、达到更高的高度时,一定会获得加倍的快乐.”付巧妹说.
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