2015年2月26日 星期四

尼安德塔人

過去的三天中,除了睡覺、開車、走路以及既定的會議行程之外,所有的時間我都全部用來閱讀《尼安德塔人》[1] 這本書。你沒看錯,我等車、搭高鐵、捷運時都看,連從台北火車站到台電大樓四站換兩線那麼短的時間都沒將書收入書包。至於三餐,吃書配飯原是常態,遑論睡前舒適的閱讀時間。我想一輩子沒那麼瘋書過,連金庸的武俠小說也沒有過!這本書讓智識的魅力發揮到極限了。

尼安德塔人發現於 1865年,所以很早就入教科書,「尼安德塔人」這個詞我就是從歷史課本學來的。我們過去對他的了解,是一支曾與近代人在歐、亞共處過、但終於滅絕的人種近親。

我八O年代末就開始訂《Scientific American》,九O年代初尼安德塔人就不時的出現在這科普的雜誌上。我們對他的認識,是伴隨著基因組測序 (genome sequencing) 在考古學上的發展、攻堅而逐漸改觀。基因組測序自有其它重要的用途,譬如對人類疾病的防治,雖然目前我們在這方面的進展還非常有限。但是它在考古人類學的進展上,基本上扮演了顛覆性的角色。八O年代 Allan Wilson 利用粒線體中 DNA [3] 的遺傳變異分析建立起現代人類單一起源於非洲的理論 out-of-Africa [4]:現代人類的母系祖先都可以追溯到二十萬年 (現在修正為十六萬年) 前非洲一位女性-粒線體夏娃 (mitochondria eve) [5] 身上。基因組測序從此在考古人類學中變成不可或缺的工具。

尼安德塔人》的作者Svante Pääbo [6] 起先也是利用粒線體來當成工具。但他面臨的問題比 Allan Wilson 嚴峻多了。Allan Wilson 是從活人身上取完整的粒線體 DNA測序,然後由基因突變率的生理時鐘來回推共同始祖;而 Svante Pääbo 則必須從幾萬年前尼安德塔人殘餘的破碎骨骸中去萃取粒線體 DNADNA在生物死亡後會被自體的酵素所分解、細菌所侵噬、污染、地質變動所造成的破壞、挖掘人員、保管人員、實驗人員的 DNA所污染,而且即使有殘存的片段,也會有破碎、變異等問題。Svante Pääbo 為了克服這個問題,與其團隊發展了一系列的淬取技術及分析程序。可以這麼說,Svante Pääbo是將基因組測序應用於考古人類學的鼻祖。

粒線體由於數量眾多-一個細胞中有數百至數千個粒線體,因此粒線體 DNA比細胞核 DNA [7]-一個細胞只有一個-容易取得,是以理所當然的成為分析工具的首選。但是粒線體 DNA 所能取得的訊息較少。2000 年以後,人類基因組 (Human Genome Project) [8] 完成,人類的基因組被完整定序,而基因組定序的技術也快速發展。Svante Pääbo的合理目標就是替尼安德塔人的細胞核 DNA 定序。工作挑戰,但終於完成,結果發表在最頂尖的國際學術期劍《自然》[9] 上。

Svante Pääbo 安德塔人的粒線體 DNA 的研究結果,似乎尼安德塔人是現代人類不幸絕嗣的表親。從細胞核 DNA 研究的結果呢?也許你已經知道,但我還是將結果留給你自己,這正是驅策我一口氣讀完的動機。這個結果對人類源起的理解,是理程碑的工作。

有幾點要說的。這本書的內容絕對是 up-to-date,英文版是 2014 年發行,而中文譯本是 2015 年二月發行,剛出爐的饅頭,還冒蒸汽呢!這個領域是快速發展的領域,十年前寫的書就過時了。發行的是遠足出版社,一個朋友經營的出版社。很高興所見略同,情與貌,略相似。

這本書雖然沒有很多符號及圖表,但卻不是那麼科「普」,讀它需要知道一點點的背景知識。但別讓我這個說法嚇跑了。弄清楚粒線體 DNA [3] 及細胞核 DNA [7] 的功用及差別就能順暢的讀下去。

88 頁中用到的一個專有名詞「乾淨房間」我一眼看就是錯譯。Clean room 是半導體及生醫領域的常用名詞,約定俗成的翻譯就是潔淨室。就是不懂,直接把它貼到 Google 翻譯也會翻成潔淨室。譯者及審訂者都有生醫背景,該打屁股。除此之外,我沒發現什麼錯。

4.1 Svante Pääbo九O年代初在萊比錫所建的第一個潔淨室,當時他們持續為樣品被人類 DNA污染的問題所苦,所以建立了此一潔淨室。九O年代半導體潔淨室的程序已相當完整,從照片上看來,他們的「潔淨室」其實乾淨的程度還差很遠:人員沒有戴口罩、手套,也沒有穿無塵衣,其他的設施如正壓等也不知道有沒有實施。以半導體的標準,可能連 class 1000都達不到。但當時這些都已是半導體標準程序。我想,學科之間若有交流,科學進展會快很多。


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