10月12日,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹研究员做客黄岛讲坛,为师生作题为《探索中寻求突破:古分子唤醒人类演化密码》的学术报告,本次讲坛由学校科技处、深层油气全国重点实验室联合主办,戴彩丽副校长主持。

戴彩丽副校长主持黄岛讲坛何煦摄
付巧妹从全球技术瓶颈以及古DNA的特点——片段短、含大量微生物DNA、易受现代人污染等谈起,简要介绍了其主导开发的古核基因组捕获技术,以及将单链DNA文库构建与自动化液相处理相结合的创新方案,打破了低含量内源DNA无法获取的瓶颈。她还结合具体案例,讲述了如何另辟蹊径,突破传统依赖骨骼提取古DNA的局限,从十万年及以上沉积物和牙结石中获取古人类DNA,并介绍了自主建立的古蛋白组实验体系和创新的酸蚀刻微损取样技术,实现了突破古DNA的时空限制,从古老而珍贵的人类化石中获得全球最高质量古人类蛋白组数据及首例具有直立人谱系特征的古分子信息。

付巧妹研究员做专题分享报告何煦摄

付巧妹研究员做专题分享报告何煦摄
关于中更新世古人类演化,付巧妹介绍了团队在直立人遗传特征研究方面取得的突破。她提到,通过源头创新的微损取样技术,团队在不破坏化石完整形态的前提下,从距今约40万年的中直立人牙齿化石中获取了具有系统发育信息的内源性牙釉质蛋白数据,发现了此前未知的氨基酸突变,填补了直立人遗传特征的认知空白。此外,她还系统讲述了团队如何通过分子证据,首次耦联丹尼索瓦人的分子生物学证据与形态学证据,成功破解其十五年来形态之谜。
付巧妹进一步介绍了古DNA在解锁现代人演化图谱方面的应用。她系统讲解了末次冰期前后现代人的迁徙分化和适应演化,包括东亚最早现代人“田园洞人”的基因组解码、东亚南北方人群的分化与融合,以及石峁古城等早期文明遗址的人群来源与社会结构。她还重点阐述了东亚人群特有的适应性基因EDAR和青藏高原人群高海拔适应性基因EPAS1的演化特点,揭示了基因、文化与环境的动态交互关系。
付巧妹指出,分子古生物学是多学科交叉融合的产物,古基因组学需要大数据、人工智能等多学科的深度交融。她结合自身长期攻关的科研经历,勉励青年学子在科研道路上保持好奇心,培养统筹性、独立性与创造性思维,敢于思辨与质疑,做到行动上不放弃,在自由探索未知中实现真正的突破。

与会师生互动交流何煦摄

与会师生互动交流何煦摄
报告结束后,付巧妹热情解答在场同学提出的问题,给出指导性建议,并与师生进行深入交流。

合影留念何煦摄
付巧妹,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所副所长,研究员,新基石研究员,任中国第四纪研究会人类演化与环境考古专业委员会主任。开发多项古DNA和古蛋白实验技术体系和分析方法,创新酸蚀刻微损取样技术,突破大规模获取人群古DNA的瓶颈、破译全球更新世最高质量古蛋白,并首获直立人遗传谱系特征的古分子信息;通过东亚现代人和古老型人类的演替与环境适应研究,在东亚人群演化、华夏族群探源上取得重要进展;构建40万年来欧亚大陆人群演化图谱,研究揭示了第四纪人类演化、迁徙和适应的新见解。目前发表学术论文130余篇(第一或通讯作者90余篇)、英文专著1部,以第一或通讯作者在Nature、Science和Cell上发表多篇论文,成果入选“中国科学十大进展”“Nature十大科学事件”“Cell年度最佳论文”“Science十大科学突破”。受Science、Cell、Cell五十周年创刊邀请领衔发表古DNA技术评述、研究综述、“何以为人”专题评论。曾获国家自然科学奖二等奖(第一完成人)、中国青年科技奖特别奖、科学探索奖、联合国教科文组织阿勒福赞杰出青年科学家国际奖等。