尼安德塔人：尋找失落的基因組

這本書我是在台北市立圖書館的線上電子書庫裡看到的。本來人類學的書一向不在我的射程範圍內，光看到 “尼安德塔人” 就足以讓我跳過它，但副標 “尋找失落的基因組” 卻引起我的興趣。

嗯，任何只要跟分子生物學沾上邊的書我都想看，尤其是關於基因圖譜、基因定序、和各種分子生物學實驗的主題，因此我毫不猶豫就按下了 “借閱” 鍵，把它整本 download 到 iPad Pro 上看完。閱讀器裡顯示的頁數是三百多頁，但自始至終我都沒有看過實體書，因此也不知道它實際上拿起來多厚多重。

作者帕波是位長年旅居德國的瑞典遺傳學家，這本事可以算是他的自傳。帕波之所以一頭栽進古代 DNA 的研究工作並闖出一片天，其實是來自於他學生時期對古埃及文化的興趣，而在學會基因萃取及定序的技術後，他也嘗試著萃取古埃及木乃伊上可能留存的 DNA 加以放大。帕波擁有醫學學位，他也曾經在臨床醫學和基礎研究工作間掙扎，最後他選擇了後者，就此開創了接下來 25 年演化遺傳學和分子生物學的一塊新天新地。

帕波的研究工作可以說是一路跟著分子生物學的技術發展的，他在學生時期的研究仍然必須用細胞來複製萃取出的 DNA；到了博士後時期，Dr. Mullis 發明的 PCR 已經成為分子遺傳學研究上最神奇又強大的武器；而在追尋尼安德塔人的基因定序聖杯時，全自動基因定序機已經走入實驗室。在每一個階段，帕波都挑戰當時分子生物學研究中最尖端最困難的技術，並用精密的邏輯思考和實驗方法將這些已經是最尖端的工具，再往前推進。

DNA 在我們的印象中似乎是很強韌的遺傳物質，它的雙股互補結構提供了 100％ 的 redundancy，就像 RAID1 一樣，任何單邊的損壞似乎不應該影響它所攜帶資訊的正確性。

但事實上卻不是如此。

帕波在進行古代 DNA 修復的工作時就提到，DNA 在細胞內其實也會不斷發生錯誤，而活著的細胞擁有不斷修復受損 DNA 的能力。但當細胞死亡後，這種修復的工作也告中止，細胞內的 DNA 會漸漸變得支離破碎，終至不可辨認。化石中的 DNA 在不同環境下的保存狀態也各有不同，他們發現在乾燥的、堅硬的組織中所保存下來的 DNA 較為完整，而在潮濕環境中的組織則比較無法留下有用的 DNA。電影 “侏羅紀公園“ 中，利用被凍在琥珀中的蚊子所吸取的恐龍血液來萃取恐龍 DNA 的劇情，其實也發生在帕波的實驗生涯中，但所萃取的是被凍在琥珀中生物本身的 DNA，而不是文字蚊子所吸取到的 DNA。

除了 DNA 本身的完整性，污染也是另外一個大問題。生物組織在死亡後，細菌會在其上大量繁殖，這些細菌也會在化石上留下為數可觀的 DNA，而呈現在 DNA 萃取的結果中。除此之外，DNA 萃取和複製的過程中如果沒有妥善的隔離，更有可能遭到操作人員的 DNA 污染。不同物種間的 DNA 由於差距甚大，可以藉由已知的基因圖譜來區別，但如果研究的對象是和人類很接近的物種，如本書的主角尼安德塔人，任何一點點人類 DNA 的污染都會讓整實驗結果的可信度歸零。帕波似乎是這一行裡率先發現這個問題嚴重性的人，為此他還引入了 clean room 的概念，特別設立了高度隔離的實驗室及嚴謹的操作流程，來專門伺候這些對人類 DNA 極為敏感的實驗。 

某位為本書作序的推薦人 (我忘了是誰…) 在序言中直言，本書可以和 1968 年出版的 “雙螺旋” 一書相提並論。雙螺旋的作者是發現 DNA 結構的其中一人華生 （另一位是克里克)，同樣也是在分子生物學界享有盛名的重量級人物。華生在雙螺旋一書中描繪了他和他的團隊追尋和發現 DNA結構的過程，並清楚地交代了他的思考脈絡、邏輯演繹、以及種種決定背後的理由。同樣的，帕波這本書也呈現了同樣的面貌，小到他的論文題目選擇，大到受聘加入德國萊比錫馬克思普朗克學會的心路歷程，乃至於如何攻破博物館管理員的保守觀念取得可以用來萃取 DNA 的樣本等情節，他都清楚地交代了背後各種細膩的思維。讀這本書就好像跟著帕波完整地體驗他濃縮的人生一樣，只能用暢快淋漓來形容。

總之，我很久沒有讀到令人覺得這麼過癮的科普書了，一定要推薦一下。