ABOUT THE SPEAKER
Svante Pääbo - Geneticist
Svante Pääbo explores human genetic evolution by analyzing DNA extracted from ancient sources, including mummies, an Ice Age hunter and the bone fragments of Neanderthals.

Why you should listen

Svante Pääbo's research on the DNA of human and nonhuman primates has exposed the key genetic changes that transformed our grunting ape-like ancestors into the charming latte-sipping humans we are today. As a director at the Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology in Leipzig, Germany, Pääbo and his team developed a technique of isolating and sequencing the DNA of creatures long extinct, using a variety of fragile, ancient source material from Homo sapiens and other human species.

His work shows that all humans trace their ancestry to a small population of Africans who later spread out across the world. We’ve also learned that Neanderthals, the short stocky hunters who disappeared 30,000 years ago, mated with the more modern human species and left their imprint deep within our genome. In 2007, Time named the Swedish biologist one of the 100 Most Influential People in the World for his work.

He says: "Neanderthals are not totally extinct. In some of us they live on, a little bit."

More profile about the speaker
Svante Pääbo | Speaker | TED.com
TEDGlobal 2011

Svante Pääbo: DNA clues to our inner neanderthal

Svante Paabo:人體內之尼安德塔人基因線索

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遺傳學家Svante Paabo分享規模遍及全球的研究成果,並說明早期人類在離開非洲後和尼安德塔人交配的DNA證據(是的,大部份的我們有尼安德塔人的DNA)。他也說明由一塊幼兒指頭小小殘骸如何足以辨識出一個前未發現的新人種。
- Geneticist
Svante Pääbo explores human genetic evolution by analyzing DNA extracted from ancient sources, including mummies, an Ice Age hunter and the bone fragments of Neanderthals. Full bio

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00:15
What I want to talk to you about
0
0
3000
我想要談的是
00:18
is what we can learn學習 from studying研究 the genomes基因組
1
3000
2000
我們從研究
00:20
of living活的 people
2
5000
2000
活著的人
00:22
and extinct絕種 humans人類.
3
7000
2000
和滅絕人種的基因組中可以學到什麼。
00:24
But before doing that,
4
9000
2000
但在那之前,
00:26
I just briefly簡要地 want to remind提醒 you about what you already已經 know:
5
11000
3000
我要提醒你們一些你們已經知道的事:
00:29
that our genomes基因組, our genetic遺傳 material材料,
6
14000
2000
我們的基因組,我們的基因物質,
00:31
are stored存儲 in almost幾乎 all cells細胞 in our bodies身體 in chromosomes染色體
7
16000
3000
存在於我們身上幾乎所有細胞內的染色體中,
00:34
in the form形成 of DNA脫氧核糖核酸,
8
19000
2000
以DNA的形式存在,
00:36
which哪一個 is this famous著名 double-helical雙螺旋 molecule分子.
9
21000
3000
即著名的雙重螺旋分子結構。
00:39
And the genetic遺傳 information信息
10
24000
2000
而且這些基因資料
00:41
is contained in the form形成 of a sequence序列
11
26000
2000
是以四種簡稱為
00:43
of four bases基地
12
28000
2000
A、T、C、G的鹼基
00:45
abbreviated簡短的 with the letters A, T, C and G.
13
30000
3000
組成的序列。
00:48
And the information信息 is there twice兩次 --
14
33000
2000
基因資料有兩組──
00:50
one on each strand --
15
35000
2000
一股(線)上一組──
00:52
which哪一個 is important重要,
16
37000
2000
這點很重要,
00:54
because when new cells細胞 are formed形成, these strands come apart距離,
17
39000
2000
因為當新細胞形成時,DNA的雙股會分開,
00:56
new strands are synthesized綜合 with the old ones那些 as templates模板
18
41000
3000
單股各自為模板,與(複製出的)新股合成為兩條雙股DNA
00:59
in an almost幾乎 perfect完善 process處理.
19
44000
3000
這是一個近乎完美的複製過程。
01:02
But nothing, of course課程, in nature性質
20
47000
2000
當然!自然界沒有任何東西
01:04
is totally完全 perfect完善,
21
49000
2000
是完美無瑕的。
01:06
so sometimes有時 an error錯誤 is made製作
22
51000
2000
因此有時會出錯而
01:08
and a wrong錯誤 letter is built內置 in.
23
53000
3000
置入錯誤的字母(鹼基)。
01:11
And we can then see the result結果
24
56000
2000
舉例來說,當我們比較
01:13
of such這樣 mutations突變
25
58000
2000
演說廳內所有人的DNA序列,
01:15
when we compare比較 DNA脫氧核糖核酸 sequences序列
26
60000
2000
我們就會看到
01:17
among其中 us here in the room房間, for example.
27
62000
3000
這類突變的結果。
01:20
If we compare比較 my genome基因組 to the genome基因組 of you,
28
65000
3000
拿我的基因組跟你們的比較,
01:23
approximately every一切 1,200, 1,300 letters
29
68000
4000
在我們之中,大約每1,200或1,300個鹼基
01:27
will differ不同 between之間 us.
30
72000
2000
就會出現不同之處。
01:29
And these mutations突變 accumulate積累
31
74000
2000
而且這些突變
01:31
approximately as a function功能 of time.
32
76000
3000
有大概的週期,隨歲月不斷積累。
01:34
So if we add in a chimpanzee黑猩猩 here, we will see more differences分歧.
33
79000
3000
所以若加入黑猩猩來比對,差異又更大了。
01:37
Approximately one letter in a hundred
34
82000
3000
大約每一百個字母(鹼基)就有一個
01:40
will differ不同 from a chimpanzee黑猩猩.
35
85000
2000
跟大猩猩不同。
01:42
And if you're then interested有興趣 in the history歷史
36
87000
2000
而且若你對一段DNA
01:44
of a piece of DNA脫氧核糖核酸, or the whole整個 genome基因組,
37
89000
2000
或是整個基因組的進化史有興趣的話,
01:46
you can reconstruct重建 the history歷史 of the DNA脫氧核糖核酸
38
91000
3000
可以利用這些觀測到的差異
01:49
with those differences分歧 you observe.
39
94000
2000
來重現DNA的進化史。
01:51
And generally通常 we depict描繪 our ideas思路 about this history歷史
40
96000
4000
一般我們以這樣的樹狀圖
01:55
in the form形成 of trees樹木 like this.
41
100000
2000
來繪製我們對進化史的概念。
01:57
In this case案件, it's very simple簡單.
42
102000
2000
以這個例子來說,就是個簡單的例子。
01:59
The two human人的 DNA脫氧核糖核酸 sequences序列
43
104000
2000
這兩個人類DNA序列
02:01
go back to a common共同 ancestor祖先 quite相當 recently最近.
44
106000
3000
可追溯到最近的同源祖先。
02:04
Farther更遠 back is there one shared共享 with chimpanzees黑猩猩.
45
109000
4000
時間再往回推,就可推出和黑猩猩有同源祖先。
02:08
And because these mutations突變
46
113000
3000
而且因為這些突變的發生
02:11
happen發生 approximately as a function功能 of time,
47
116000
2000
可依時間作大概推算,
02:13
you can transform轉變 these differences分歧
48
118000
2000
你們可以把這些差異
02:15
to estimates估計 of time,
49
120000
2000
轉換成估算的時間,
02:17
where the two humans人類, typically一般,
50
122000
2000
一般而論,這兩個人類
02:19
will share分享 a common共同 ancestor祖先 about half a million百萬 years年份 ago,
51
124000
4000
可被推算出在大約五十萬年前有同源祖先,
02:23
and with the chimpanzees黑猩猩,
52
128000
2000
跟黑猩猩的話,
02:25
it will be in the order訂購 of five million百萬 years年份 ago.
53
130000
3000
推算出的時間是在五百萬年前左右。
02:28
So what has now happened發生 in the last few少數 years年份
54
133000
2000
這麼說吧,這些年來發生的事──
02:30
is that there are account帳戶 technologies技術 around
55
135000
2000
精密科技的問世
02:32
that allow允許 you to see many許多, many許多 pieces of DNA脫氧核糖核酸 very quickly很快.
56
137000
4000
讓我們得以非常快速地檢視很多、很多的DNA。
02:36
So we can now, in a matter of hours小時,
57
141000
2000
所以僅僅幾個小時,我們就可以
02:38
determine確定 a whole整個 human人的 genome基因組.
58
143000
3000
檢測出全套人類基因組。
02:41
Each of us, of course課程, contains包含 two human人的 genomes基因組 --
59
146000
3000
當然人類每個個體都有兩組基因組:
02:44
one from our mothers母親 and one from our fathers父親.
60
149000
3000
一組來自母親,一組來自父親。
02:47
And they are around three billion十億 such這樣 letters long.
61
152000
4000
而且約三十億字母(鹼基)的長度。
02:51
And we will find that the two genomes基因組 in me,
62
156000
2000
大家會在我身上找到兩組基因組,
02:53
or one genome基因組 of mine we want to use,
63
158000
2000
我們拿其中一組基因組來檢驗,
02:55
will have about three million百萬 differences分歧
64
160000
3000
約有三百萬不同之處
02:58
in the order訂購 of that.
65
163000
2000
大概是這個數字。
03:00
And what you can then also begin開始 to do
66
165000
2000
然後你也可以開始研究
03:02
is to say, "How are these genetic遺傳 differences分歧
67
167000
2000
這些基因的差異
03:04
distributed分散式 across橫過 the world世界?"
68
169000
2000
在這世界的分佈情形。
03:06
And if you do that,
69
171000
2000
而且若這麼做,
03:08
you find a certain某些 amount of genetic遺傳 variation變異 in Africa非洲.
70
173000
4000
你會發現在非洲有某一數量的基因變異(突變)。
03:12
And if you look outside Africa非洲,
71
177000
3000
若你研究非洲以外的地區,
03:15
you actually其實 find less genetic遺傳 variation變異.
72
180000
3000
你觀察到的基因變異較少。
03:18
This is surprising奇怪, of course課程,
73
183000
2000
奇怪吧!
03:20
because in the order訂購 of six to eight times fewer people
74
185000
3000
因為在非洲的人比在非洲外的人
03:23
live生活 in Africa非洲 than outside Africa非洲.
75
188000
3000
少了約七、八倍。
03:26
Yet然而 the people inside Africa非洲
76
191000
3000
然而非洲內的人
03:29
have more genetic遺傳 variation變異.
77
194000
3000
發生更多的基因變異(突變)
03:32
Moreover此外, almost幾乎 all these genetic遺傳 variants變種
78
197000
2000
況且,我們在非洲外發現
03:34
we see outside Africa非洲
79
199000
2000
幾乎所有基因變異
03:36
have closely密切 related有關 DNA脫氧核糖核酸 sequences序列
80
201000
2000
與在非洲內找到的DNA序列
03:38
that you find inside Africa非洲.
81
203000
2000
有密切關係。
03:40
But if you look in Africa非洲,
82
205000
2000
但若你們看看非洲內,
03:42
there is a component零件 of the genetic遺傳 variation變異
83
207000
3000
有處基因變異
03:45
that has no close relatives親戚們 outside.
84
210000
3000
在非洲外完全沒有相近的排列。
03:48
So a model模型 to explain說明 this
85
213000
3000
那麼可以解釋這個的模式是
03:51
is that a part部分 of the African非洲人 variation變異, but not all of it,
86
216000
3000
部分基因變異的非洲人,而非全基因變異人口,
03:54
[has] gone走了 out and colonized拓殖 the rest休息 of the world世界.
87
219000
4000
移居到地球其他地方。
03:58
And together一起 with the methods方法 to date日期 these genetic遺傳 differences分歧,
88
223000
4000
再加上利用基因差異斷定時間的技術,
04:02
this has led to the insight眼光
89
227000
2000
讓我們對現代人類
04:04
that modern現代 humans人類 --
90
229000
2000
有這樣的了解:
04:06
humans人類 that are essentially實質上 indistinguishable區分 from you and me --
91
231000
3000
根本上難分你我的人類
04:09
evolved進化 in Africa非洲, quite相當 recently最近,
92
234000
3000
是最近約十萬至二十萬年前
04:12
between之間 100 and 200,000 years年份 ago.
93
237000
4000
在非洲進化而來的。
04:16
And later後來, between之間 100 and 50,000 years年份 ago or so,
94
241000
4000
稍後約五萬到十萬年前
04:20
went out of Africa非洲
95
245000
2000
離開非洲
04:22
to colonize拓殖 the rest休息 of the world世界.
96
247000
2000
到世界其他地方殖民。
04:24
So what I often經常 like to say
97
249000
2000
所以我常喜歡說
04:26
is that, from a genomic基因組 perspective透視,
98
251000
2000
以基因組的觀點來看,
04:28
we are all Africans非洲人.
99
253000
2000
我們都是非洲人。
04:30
We either live生活 inside Africa非洲 today今天,
100
255000
3000
我們不是現今住在非洲內
04:33
or in quite相當 recent最近 exile流亡.
101
258000
2000
就是最近出走非洲的那群。
04:35
Another另一個 consequence後果
102
260000
2000
另一個現代人類的
04:37
of this recent最近 origin起源 of modern現代 humans人類
103
262000
3000
最近起源的推論是
04:40
is that genetic遺傳 variants變種
104
265000
2000
基因變異
04:42
are generally通常 distributed分散式 widely廣泛 in the world世界,
105
267000
2000
廣泛地分佈在全球
04:44
in many許多 places地方,
106
269000
2000
各個地方,
04:46
and they tend趨向 to vary變化 as gradients梯度,
107
271000
3000
而且以全版面的角度來看
04:49
from a bird's-eye鳥瞰 perspective透視 at least最小.
108
274000
4000
往往呈梯度變化。
04:53
And since以來 there are many許多 genetic遺傳 variants變種,
109
278000
2000
由於有很多基因變異,
04:55
and they have different不同 such這樣 gradients梯度,
110
280000
3000
就有不同的梯度變化,
04:58
this means手段 that if we determine確定 a DNA脫氧核糖核酸 sequence序列 --
111
283000
3000
這意味著若我們可以測出DNA序列──
05:01
a genome基因組 from one individual個人 --
112
286000
3000
個體的基因組──
05:04
we can quite相當 accurately準確 estimate估計
113
289000
2000
我們可以相當準確地判斷
05:06
where that person comes from,
114
291000
2000
這個人是從哪裡來的,
05:08
provided提供 that its parents父母 or grandparents祖父母
115
293000
2000
若其父母或祖父母
05:10
haven't沒有 moved移動 around too much.
116
295000
3000
沒有經常四處遷徙。
05:13
But does this then mean,
117
298000
2000
但這是不是表示
05:15
as many許多 people tend趨向 to think,
118
300000
2000
如很多人想的那樣
05:17
that there are huge巨大 genetic遺傳 differences分歧 between之間 groups of people --
119
302000
3000
不同族群的人,基因差異很大,
05:20
on different不同 continents大陸, for example?
120
305000
2000
是不是不同洲的人差異會更大?
05:22
Well we can begin開始 to ask those questions問題 also.
121
307000
3000
嗯,我們也可以開始問這樣的問題。
05:25
There is, for example, a project項目 that's underway進行
122
310000
3000
舉個例子,有個計畫在執行中
05:28
to sequence序列 a thousand individuals個人 --
123
313000
2000
要為世界不同地方的一千個人
05:30
their genomes基因組 -- from different不同 parts部分 of the world世界.
124
315000
3000
排列基因組。
05:33
They've他們已經 sequenced測序 185 Africans非洲人
125
318000
3000
研究人員已經在非洲兩個族群中
05:36
from two populations人群 in Africa非洲.
126
321000
3000
完成185個人的DNA序列。
05:39
[They've他們已經] sequenced測序 approximately equally一樣 [as] many許多 people
127
324000
3000
在歐洲和在中國已排出序列的
05:42
in Europe歐洲 and in China中國.
128
327000
3000
人數也大概同樣多。
05:45
And we can begin開始 to say how much variance方差 do we find,
129
330000
3000
那麼我們便可開始指出找到多少基因變異,
05:48
how many許多 letters that vary變化
130
333000
3000
在這些個體DNA排序中,
05:51
in at least最小 one of those individual個人 sequences序列.
131
336000
3000
單一個人的鹼基有多少變化。
05:54
And it's a lot: 38 million百萬 variable變量 positions位置.
132
339000
4000
答案是很多:有三千八百萬個變異處。
05:58
But we can then ask: Are there any absolute絕對 differences分歧
133
343000
3000
但我們也可以問:非洲人和非非洲人
06:01
between之間 Africans非洲人 and non-Africans非非洲人?
134
346000
2000
有任何完全差異嗎?
06:03
Perhaps也許 the biggest最大 difference區別
135
348000
2000
也許我們大部份的人會想到的
06:05
most of us would imagine想像 existed存在.
136
350000
2000
最大差異曾經存在過。
06:07
And with absolute絕對 difference區別 --
137
352000
2000
而「完全差異」
06:09
and I mean a difference區別
138
354000
2000
我所指的差異是
06:11
where people inside Africa非洲 at a certain某些 position位置,
139
356000
3000
非洲內的人在某個「特定位置」,
06:14
where all individuals個人 -- 100 percent百分 -- have one letter,
140
359000
3000
「百分之百」有「相同的字母(鹼基)」,
06:17
and everybody每個人 outside Africa非洲 has another另一個 letter.
141
362000
4000
而每個在非洲外的人則有「另一個字母(鹼基)」。
06:21
And the answer回答 to that, among其中 those millions百萬 of differences分歧,
142
366000
3000
這個問題的答案是,數百萬的差異之中,
06:24
is that there is not a single such這樣 position位置.
143
369000
3000
沒有這樣一個「完全差異」的位置。
06:29
This may可能 be surprising奇怪.
144
374000
2000
這也許出人意料。
06:31
Maybe a single individual個人 is misclassified分類錯誤 or so.
145
376000
3000
也許有某個人的序列被弄錯了。
06:34
So we can relax放鬆 the criterion標準 a bit
146
379000
2000
所以我們可以稍稍放寬條件來問:
06:36
and say: How many許多 positions位置 do we find
147
381000
2000
我們發現有多少位置是
06:38
where 95 percent百分 of people in Africa非洲 have
148
383000
2000
95%非洲內的人
06:40
one variant變種,
149
385000
2000
有「相同變異」,
06:42
95 percent百分 another另一個 variant變種,
150
387000
2000
而在同樣的位置,95%非洲境外人則有「另一變異」,
06:44
and the number of that is 12.
151
389000
2000
得到的數字是12。
06:46
So this is very surprising奇怪.
152
391000
2000
所以很意外吧
06:48
It means手段 that when we look at people
153
393000
2000
這意味著當我們看著人群,
06:50
and see a person from Africa非洲
154
395000
3000
看到某個來自非洲的人、
06:53
and a person from Europe歐洲 or Asia亞洲,
155
398000
3000
看到某個來自歐洲或亞州的人,
06:56
we cannot不能, for a single position位置 in the genome基因組 with 100 percent百分 accuracy準確性,
156
401000
4000
我們不能百分之百說中
07:00
predict預測 what the person would carry攜帶.
157
405000
2000
「某人」基因組之「某處」具有「何種鹼基」。
07:02
And only for 12 positions位置
158
407000
2000
而且只有12個位置
07:04
can we hope希望 to be 95 percent百分 right.
159
409000
4000
我們能期望有九成五的正確率。
07:08
This may可能 be surprising奇怪,
160
413000
2000
這也許令人驚訝。
07:10
because we can, of course課程, look at these people
161
415000
2000
我們當然可以用肉眼盯著這些人
07:12
and quite相當 easily容易 say where they or their ancestors祖先 came來了 from.
162
417000
4000
並相當容易地分辨他們或其祖先從哪裡來。
07:16
So what this means手段 now
163
421000
2000
也就是說
07:18
is that those traits性狀 we then look at
164
423000
2000
我們看到的這些特徵
07:20
and so readily容易 see --
165
425000
2000
是很容易就看得到的──
07:22
facial面部 features特徵, skin皮膚 color顏色, hair頭髮 structure結構體 --
166
427000
3000
相貌特色、髮色質量、皮膚顏色──
07:25
are not determined決心 by single genes基因 with big effects效果,
167
430000
4000
並非由各類單一、重要的基因決定其作用,
07:29
but are determined決心 by many許多 different不同 genetic遺傳 variants變種
168
434000
3000
而是由很多不同的基因變異決定,
07:32
that seem似乎 to vary變化 in frequency頻率
169
437000
2000
且這些變異似乎在世界各地
07:34
between之間 different不同 parts部分 of the world世界.
170
439000
2000
發生的頻率(次數)也不同。
07:36
There is another另一個 thing with those traits性狀
171
441000
3000
另外一件事與我們可以很容易地
07:39
that we so easily容易 observe in each other
172
444000
3000
在彼此身上看得到的特徵有關。
07:42
that I think is worthwhile合算 to consider考慮,
173
447000
2000
我認為值得想想,
07:44
and that is that, in a very literal文字 sense,
174
449000
3000
就字義來說,
07:47
they're really on the surface表面 of our bodies身體.
175
452000
3000
這些特徵的確是在我們身體表面。
07:50
They are what we just said --
176
455000
2000
如我剛剛說的
07:52
facial面部 features特徵, hair頭髮 structure結構體, skin皮膚 color顏色.
177
457000
3000
相貌特色、髮色質量、皮膚顏色。
07:55
There are also a number of features特徵
178
460000
2000
然而各洲間還存有諸如此類的不同特色
07:57
that vary變化 between之間 continents大陸 like that
179
462000
2000
可說是不勝枚舉,
07:59
that have to do with how we metabolize代謝 food餐飲 that we ingest攝取,
180
464000
4000
像是我們如何代謝我們吃進去的食物
08:03
or that have to do
181
468000
2000
或是
08:05
with how our immune免疫的 systems系統 deal合同 with microbes微生物
182
470000
3000
我們的免疫系統如何應付
08:08
that try to invade入侵 our bodies身體.
183
473000
2000
企圖侵犯我們身體的病菌。
08:10
But so those are all parts部分 of our bodies身體
184
475000
2000
然而這些是我們身體的各部
08:12
where we very directly interact相互作用 with our environment環境,
185
477000
3000
直接與周圍環境互動,
08:15
in a direct直接 confrontation對抗, if you like.
186
480000
4000
你也可以說是「正面對峙」。
08:19
It's easy簡單 to imagine想像
187
484000
2000
很容易想像
08:21
how particularly尤其 those parts部分 of our bodies身體
188
486000
2000
何以身體特定的某些部份
08:23
were quickly很快 influenced影響 by selection選擇 from the environment環境
189
488000
3000
一受到「環境淘汰(選擇)」威脅
08:26
and shifted frequencies頻率 of genes基因
190
491000
2000
就轉換這些受環境衝擊
08:28
that are involved參與 in them.
191
493000
2000
的基因頻率。
08:30
But if we look on other parts部分 of our bodies身體
192
495000
3000
但若我們看身體其他
08:33
where we don't directly interact相互作用 with the environment環境 --
193
498000
2000
不直接與環境互動的部份,
08:35
our kidneys腎臟, our livers肝臟, our hearts心中 --
194
500000
3000
我們的腎臟、肝臟、心臟,
08:38
there is no way to say,
195
503000
2000
就很難
08:40
by just looking at these organs器官,
196
505000
2000
憑這些器官
08:42
where in the world世界 they would come from.
197
507000
3000
判斷他們來自世界的何處。
08:46
So there's another另一個 interesting有趣 thing
198
511000
2000
所以有這層了解,我們發現
08:48
that comes from this realization實現
199
513000
3000
另一件有趣的事
08:51
that humans人類 have a recent最近 common共同 origin起源 in Africa非洲,
200
516000
4000
人類最近共同的起源在非洲,
08:55
and that is that when those humans人類 emerged出現
201
520000
3000
而且當時這些人類出現
08:58
around 100,000 years年份 ago or so,
202
523000
2000
距今大約十萬年前,
09:00
they were not alone單獨 on the planet行星.
203
525000
2000
他們並不是單獨存在地球上。
09:02
There were other forms形式 of humans人類 around,
204
527000
3000
那時候有其他人種存在,
09:05
most famously著名 perhaps也許, Neanderthals尼安德特人 --
205
530000
3000
最有名的大概是「尼安德塔人」──
09:08
these robust強大的 forms形式 of humans人類,
206
533000
2000
在左邊
09:10
compared相比 to the left here
207
535000
2000
較健壯的人型,
09:12
with a modern現代 human人的 skeleton骨架 on the right --
208
537000
4000
右邊的是現代人類骨骼──
09:16
that existed存在 in Western西 Asia亞洲 and Europe歐洲
209
541000
3000
在幾十萬年前
09:19
since以來 several一些 hundreds數以百計 of thousands數千 of years年份.
210
544000
2000
就生活在西亞和歐洲。
09:21
So an interesting有趣 question is,
211
546000
2000
所以有個有趣的問題,
09:23
what happened發生 when we met會見?
212
548000
2000
那時我們相遇,發生了什麼事?
09:25
What happened發生 to the Neanderthals尼安德特人?
213
550000
2000
尼安德塔人怎麼了?
09:27
And to begin開始 to answer回答 such這樣 questions問題,
214
552000
2000
為了回答這樣的問題,
09:29
my research研究 group -- since以來 over 25 years年份 now --
215
554000
4000
我的研究團隊在過去25年來
09:33
works作品 on methods方法 to extract提取 DNA脫氧核糖核酸
216
558000
2000
研究如何從尼安德塔人
09:35
from remains遺跡 of Neanderthals尼安德特人
217
560000
2000
和絕種動物
09:37
and extinct絕種 animals動物
218
562000
2000
的幾萬年遺骸
09:39
that are tens of thousands數千 of years年份 old.
219
564000
3000
萃取DNA。
09:42
So this involves涉及 a lot of technical技術 issues問題
220
567000
3000
所以這牽涉到許多技術性問題
09:45
in how you extract提取 the DNA脫氧核糖核酸,
221
570000
2000
像是如何萃取DNA,
09:47
how you convert兌換 it to a form形成 you can sequence序列.
222
572000
3000
如何把它轉化成可以排序的形式。
09:50
You have to work very carefully小心
223
575000
2000
操作必須非常小心謹慎
09:52
to avoid避免 contamination污染 of experiments實驗
224
577000
3000
以避免自己造成的
09:55
with DNA脫氧核糖核酸 from yourself你自己.
225
580000
3000
實驗污染DNA。
09:58
And this then, in conjunction連詞 with these methods方法
226
583000
3000
結合這些可以快速
10:01
that allow允許 very many許多 DNA脫氧核糖核酸 molecules分子 to be sequenced測序 very rapidly急速,
227
586000
4000
排列出大量DNA分子的方法
10:05
allowed允許 us last year
228
590000
2000
讓我們在去年
10:07
to present當下 the first version of the Neanderthal尼安德特人 genome基因組,
229
592000
3000
得以呈現首版尼安德塔人基因組,
10:10
so that any one of you
230
595000
2000
所以你們任何人
10:12
can now look on the Internet互聯網, on the Neanderthal尼安德特人 genome基因組,
231
597000
2000
都可以在網路上找到尼安德塔人基因組,
10:14
or at least最小 on the 55 percent百分 of it
232
599000
3000
或至少看得到目前能重現的
10:17
that we've我們已經 been able能夠 to reconstruct重建 so far.
233
602000
3000
55%尼安德塔人基因組。
10:20
And you can begin開始 to compare比較 it to the genomes基因組
234
605000
2000
你們可以開始將之
10:22
of people who live生活 today今天.
235
607000
3000
與現今活著的人類基因組做比較。
10:25
And one question
236
610000
2000
接著你們也許
10:27
that you may可能 then want to ask
237
612000
2000
想問一個問題
10:29
is, what happened發生 when we met會見?
238
614000
2000
現代人類和尼安德塔人相遇時,發生什麼事?
10:31
Did we mix混合 or not?
239
616000
2000
有沒有混種?
10:33
And the way to ask that question
240
618000
2000
提問的科學路徑是
10:35
is to look at the Neanderthal尼安德特人 that comes from Southern南部的 Europe歐洲
241
620000
3000
去看南歐出土的尼安德塔人之基因組
10:38
and compare比較 it to genomes基因組
242
623000
2000
然後將其基因組
10:40
of people who live生活 today今天.
243
625000
2000
與現今活著的人類作比對。
10:42
So we then look
244
627000
2000
所以我們接著
10:44
to do this with pairs of individuals個人,
245
629000
2000
分析一對對的個體
10:46
starting開始 with two Africans非洲人,
246
631000
2000
以兩個非洲人開始,
10:48
looking at the two African非洲人 genomes基因組,
247
633000
2000
看這兩個非洲人的基因組,
10:50
finding發現 places地方 where they differ不同 from each other,
248
635000
3000
找出他們互不相同的地方,
10:53
and in each case案件 ask: What is a Neanderthal尼安德特人 like?
249
638000
3000
並在每個案例中提問:尼安德塔人是怎麼樣的人?
10:56
Does it match比賽 one African非洲人 or the other African非洲人?
250
641000
3000
其基因組與這個非洲人吻合或是另一個?
10:59
We would expect期望 there to be no difference區別,
251
644000
3000
研究人員會預期沒有任何差異,
11:02
because Neanderthals尼安德特人 were never in Africa非洲.
252
647000
2000
因為尼安德塔人從來沒到過非洲。
11:04
They should be equal等於, have no reason原因 to be closer接近
253
649000
3000
機率應會均等,沒有任何理由
11:07
to one African非洲人 than another另一個 African非洲人.
254
652000
3000
與兩非洲人的任何一個相近。
11:10
And that's indeed確實 the case案件.
255
655000
2000
分析的結果也的確是這樣。
11:12
Statistically統計學 speaking請講, there is no difference區別
256
657000
2000
依統計數字來說,沒有任何差異
11:14
in how often經常 the Neanderthal尼安德特人 matches火柴 one African非洲人 or the other.
257
659000
4000
可供說明兩非洲人誰更類似尼安德塔人。
11:18
But this is different不同
258
663000
2000
但我們來看看
11:20
if we now look at the European歐洲的 individual個人 and an African非洲人.
259
665000
4000
歐洲人的和非洲人的又不同了。
11:24
Then, significantly顯著 more often經常,
260
669000
3000
尼安德塔人
11:27
does a Neanderthal尼安德特人 match比賽 the European歐洲的
261
672000
2000
和歐洲人相似度高
11:29
rather than the African非洲人.
262
674000
2000
而不似非洲人。
11:31
The same相同 is true真正 if we look at a Chinese中文 individual個人
263
676000
3000
這種結果同樣也出現在
11:34
versus an African非洲人,
264
679000
2000
中國人相對於非洲人,
11:36
the Neanderthal尼安德特人 will match比賽 the Chinese中文 individual個人 more often經常.
265
681000
4000
尼安德塔人和中國人的相似度高。
11:40
This may可能 also be surprising奇怪
266
685000
2000
意外吧
11:42
because the Neanderthals尼安德特人 were never in China中國.
267
687000
2000
因為尼安德塔人從未到過中國。
11:44
So the model模型 we've我們已經 proposed建議 to explain說明 this
268
689000
4000
因此,我們有這套構想
11:48
is that when modern現代 humans人類 came來了 out of Africa非洲
269
693000
2000
現代人類祖先大約在十萬年前
11:50
sometime某時 after 100,000 years年份 ago,
270
695000
3000
離開非洲,
11:53
they met會見 Neanderthals尼安德特人.
271
698000
2000
他們遇見了尼安德塔人。
11:55
Presumably想必, they did so first in the Middle中間 East,
272
700000
3000
可能他們在中東首度照面,
11:58
where there were Neanderthals尼安德特人 living活的.
273
703000
2000
在當時是尼安得塔人的居住地。
12:00
If they then mixed with each other there,
274
705000
2000
接著他們可能在那裡混種,
12:02
then those modern現代 humans人類
275
707000
2000
那麼這些現代人類
12:04
that became成為 the ancestors祖先
276
709000
2000
就成了
12:06
of everyone大家 outside Africa非洲
277
711000
2000
非洲外所有人類的祖先,
12:08
carried攜帶的 with them this Neanderthal尼安德特人 component零件 in their genome基因組
278
713000
3000
這些帶有尼安德塔人元素的現代人類
12:11
to the rest休息 of the world世界.
279
716000
2000
遷移到世界各地。
12:13
So that today今天, the people living活的 outside Africa非洲
280
718000
3000
因而今天,在非洲境外的人
12:16
have about two and a half percent百分 of their DNA脫氧核糖核酸
281
721000
3000
有約2.5%的DNA
12:19
from Neanderthals尼安德特人.
282
724000
2000
來自尼安德塔人。
12:21
So having now a Neanderthal尼安德特人 genome基因組
283
726000
3000
現在有尼安德塔人的基因組在手
12:24
on hand as a reference參考 point
284
729000
2000
作為參照,
12:26
and having the technologies技術
285
731000
2000
還有先進的科技技術
12:28
to look at ancient remains遺跡
286
733000
2000
可檢測古代的殘骸
12:30
and extract提取 the DNA脫氧核糖核酸,
287
735000
2000
和萃取DNA,
12:32
we can begin開始 to apply應用 them elsewhere別處 in the world世界.
288
737000
4000
我們便應用這些技術資源在世界各地的研究。
12:36
And the first place地點 we've我們已經 doneDONE that is in Southern南部的 Siberia西伯利亞
289
741000
3000
我們第一個造訪的地方是在南西伯利亞
12:39
in the Altai阿爾泰山 Mountains
290
744000
2000
的阿爾泰山,
12:41
at a place地點 called Denisova傑尼索娃,
291
746000
2000
一個叫丹尼索瓦(Denisova)的地方,
12:43
a cave洞穴 site現場 in this mountain here,
292
748000
2000
在這座山的洞穴內,
12:45
where archeologists考古學家 in 2008
293
750000
3000
考古學家在2008年
12:48
found發現 a tiny little piece of bone --
294
753000
2000
發現一塊極小的骨頭
12:50
this is a copy複製 of it --
295
755000
2000
這個是複製品,
12:52
that they realized實現 came來了 from the last phalanx方陣
296
757000
4000
他們發現這是屬於
12:56
of a little finger手指 of a pinky小指 of a human人的.
297
761000
3000
人類小指骨。
12:59
And it was well enough足夠 preserved罐頭
298
764000
2000
保存得相當好,
13:01
so we could determine確定 the DNA脫氧核糖核酸 from this individual個人,
299
766000
3000
所以我們能測出這個人的DNA,
13:04
even to a greater更大 extent程度
300
769000
2000
所獲得的資料甚至比測
13:06
than for the Neanderthals尼安德特人 actually其實,
301
771000
2000
尼安德塔人的DNA還來得更多,
13:08
and start開始 relating有關 it to the Neanderthal尼安德特人 genome基因組
302
773000
2000
我們將其與尼安德塔人和現今人類的
13:10
and to people today今天.
303
775000
3000
基因組做比對。
13:13
And we found發現 that this individual個人
304
778000
2000
由這個人的DNA序列發現
13:15
shared共享 a common共同 origin起源 for his DNA脫氧核糖核酸 sequences序列
305
780000
3000
其與尼安德塔人約在六十四萬年前
13:18
with Neanderthals尼安德特人 around 640,000 years年份 ago.
306
783000
4000
有共同起源 。
13:22
And further進一步 back, 800,000 years年份 ago
307
787000
3000
而追溯至八十萬年前
13:25
is there a common共同 origin起源
308
790000
2000
才與現今人類
13:27
with present當下 day humans人類.
309
792000
2000
有相同起源。
13:29
So this individual個人 comes from a population人口
310
794000
2000
所以這個人來自於某個
13:31
that shares分享 an origin起源 with Neanderthals尼安德特人,
311
796000
3000
與尼安德塔人有相同來源的族群,
13:34
but far back and then have a long independent獨立 history歷史.
312
799000
3000
但更早且有悠久而獨立的歷史。
13:37
We call this group of humans人類,
313
802000
2000
我們稱這個族群的人類──
13:39
that we then described描述 for the first time
314
804000
2000
也就是我們首次
13:41
from this tiny, tiny little piece of bone,
315
806000
2000
從這塊小小骨頭研究出來的人種──
13:43
the Denisovans丹尼索瓦人,
316
808000
2000
「丹尼索瓦人(Denisovans)」,
13:45
after this place地點 where they were first described描述.
317
810000
3000
以發現這塊骨頭的地方命名。
13:48
So we can then ask for Denisovans丹尼索瓦人
318
813000
3000
所以我們能在丹尼索瓦人(Denisovans)DNA
13:51
the same相同 things as for the Neanderthals尼安德特人:
319
816000
2000
尋求同樣的東西如同對尼安德塔人的探索:
13:53
Did they mix混合 with ancestors祖先 of present當下 day people?
320
818000
4000
他們有跟現今人類的祖先混種嗎?
13:57
If we ask that question,
321
822000
2000
倘若我們這麼問,
13:59
and compare比較 the Denisovan丹尼索瓦人 genome基因組
322
824000
2000
並將丹尼索瓦人的基因組
14:01
to people around the world世界,
323
826000
2000
與世界各地的人做比較。
14:03
we surprisingly出奇 find
324
828000
2000
我們意外的發現
14:05
no evidence證據 of Denisovan丹尼索瓦人 DNA脫氧核糖核酸
325
830000
2000
今日住在西伯利亞一帶的人身上
14:07
in any people living活的 even close to Siberia西伯利亞 today今天.
326
832000
5000
沒有任何丹尼索瓦人的DNA血緣。
14:12
But we do find it in Papua巴布亞 New Guinea幾內亞
327
837000
2000
但在巴布亞新幾內亞(Papua New Guinea)及
14:14
and in other islands島嶼 in Melanesia美拉尼西亞 and the Pacific和平的.
328
839000
4000
美拉尼西亞(Melanesia)和太平洋上的其他島嶼,找到它的「足跡」。
14:18
So this presumably想必 means手段
329
843000
2000
所以這可能意味著
14:20
that these Denisovans丹尼索瓦人 had been more widespread廣泛 in the past過去,
330
845000
3000
丹尼索瓦人在過去所到之處範圍甚廣,
14:23
since以來 we don't think that the ancestors祖先 of Melanesians美拉尼西亞人
331
848000
3000
不過我們認為美拉尼西亞人的祖先
14:26
were ever in Siberia西伯利亞.
332
851000
2000
未曽到過西伯利亞
14:28
So from studying研究
333
853000
2000
所以研究這些
14:30
these genomes基因組 of extinct絕種 humans人類,
334
855000
3000
已絕種人類的基因組,
14:33
we're beginning開始 to arrive到達 at a picture圖片 of what the world世界 looked看著 like
335
858000
3000
我們便可得到當時現代人類出走非洲的
14:36
when modern現代 humans人類 started開始 coming未來 out of Africa非洲.
336
861000
3000
世界的概況。
14:39
In the West西, there were Neanderthals尼安德特人;
337
864000
3000
西方有尼安德塔人,
14:42
in the East, there were Denisovans丹尼索瓦人 --
338
867000
2000
東方有丹尼索瓦人,
14:44
maybe other forms形式 of humans人類 too
339
869000
2000
也許還有其他的人種
14:46
that we've我們已經 not yet然而 described描述.
340
871000
2000
只是我們還未發現。
14:48
We don't know quite相當 where the borders國界 between之間 these people were,
341
873000
3000
我們不是很確定這些不同人種(族群)的疆界在哪,
14:51
but we know that in Southern南部的 Siberia西伯利亞,
342
876000
2000
但我們知道在南西伯利亞
14:53
there were both Neanderthals尼安德特人 and Denisovans丹尼索瓦人
343
878000
2000
有尼安德塔人和丹尼索瓦人,
14:55
at least最小 at some time in the past過去.
344
880000
3000
至少過去某時曾在那出現。
14:58
Then modern現代 humans人類 emerged出現 somewhere某處 in Africa非洲,
345
883000
3000
然後現代人類在非洲某處出現,
15:01
came來了 out of Africa非洲, presumably想必 in the Middle中間 East.
346
886000
3000
離開非洲後,可能到中東。
15:04
They meet遇到 Neanderthals尼安德特人, mix混合 with them,
347
889000
3000
他們遇到了尼安德塔人,與他們混種後,
15:07
continue繼續 to spread傳播 over the world世界,
348
892000
3000
行蹤遍及世界各地,
15:10
and somewhere某處 in Southeast東南 Asia亞洲,
349
895000
3000
並在東南亞的某個地方,
15:13
they meet遇到 Denisovans丹尼索瓦人 and mix混合 with them
350
898000
2000
他們碰到丹尼索瓦人和他們混種
15:15
and continue繼續 on out into the Pacific和平的.
351
900000
3000
接著進入到太平洋一帶。
15:18
And then these earlier forms形式 of humans人類 disappear消失,
352
903000
3000
然後這些早期的人種消失了,
15:21
but they live生活 on a little bit today今天
353
906000
3000
但他們遺留的小小一部分至今
15:24
in some of us --
354
909000
2000
仍殘存在某些人體內,
15:26
in that people outside of Africa非洲 have two and a half percent百分 of their DNA脫氧核糖核酸
355
911000
3000
因為非洲境外人的DNA 有2.5%
15:29
from Neanderthals尼安德特人,
356
914000
2000
來自尼安德塔人。
15:31
and people in Melanesia美拉尼西亞
357
916000
2000
在美拉尼西亞的人
15:33
actually其實 have an additional額外 five percent百分 approximately
358
918000
3000
事實上有另外約5%的基因
15:36
from the Denisovans丹尼索瓦人.
359
921000
3000
來自丹尼索瓦人。
15:39
Does this then mean that there is after all
360
924000
2000
那麼就是說
15:41
some absolute絕對 difference區別
361
926000
2000
畢竟還是有些完全差異
15:43
between之間 people outside Africa非洲 and inside Africa非洲
362
928000
3000
存在非洲境內和境外的人
15:46
in that people outside Africa非洲
363
931000
2000
因為在非洲境外人
15:48
have this old component零件 in their genome基因組
364
933000
2000
有這種古代元素在他們基因組,
15:50
from these extinct絕種 forms形式 of humans人類,
365
935000
2000
是來自滅絕人種的基因
15:52
whereas Africans非洲人 do not?
366
937000
2000
而非州內的人則沒有,是這樣嗎?
15:54
Well I don't think that is the case案件.
367
939000
3000
我可不這麼認為。
15:57
Presumably想必, modern現代 humans人類
368
942000
2000
現代人類可能
15:59
emerged出現 somewhere某處 in Africa非洲.
369
944000
2000
出現在非洲某個地方
16:01
They spread傳播 across橫過 Africa非洲 also, of course課程,
370
946000
3000
當然他們散佈在非洲各處,
16:04
and there were older舊的, earlier forms形式 of humans人類 there.
371
949000
3000
那時有更早期的人種存在那裡。
16:07
And since以來 we mixed elsewhere別處,
372
952000
2000
因為我們在其他地方混種,
16:09
I'm pretty漂亮 sure that one day,
373
954000
2000
我可以肯定有一天,
16:11
when we will perhaps也許 have a genome基因組
374
956000
2000
我們或許將有一組基因組
16:13
of also these earlier forms形式 in Africa非洲,
375
958000
2000
是屬於非洲內更早期人種的,
16:15
we will find that they have also mixed
376
960000
2000
我們會發現這些更早期人種
16:17
with early modern現代 humans人類 in Africa非洲.
377
962000
3000
已和早期現代人在非洲混種。
16:21
So to sum up,
378
966000
2000
所以結論是
16:23
what have we learned學到了 from studying研究 genomes基因組
379
968000
2000
我們從研究現今人類
16:25
of present當下 day humans人類
380
970000
2000
和滅絕人種的基因組
16:27
and extinct絕種 humans人類?
381
972000
2000
學到了什麼?
16:29
We learn學習 perhaps也許 many許多 things,
382
974000
2000
我們可能學到很多事,
16:31
but one thing that I find sort分類 of important重要 to mention提到
383
976000
5000
但我認為最值得一提的是
16:36
is that I think the lesson is that we have always mixed.
384
981000
3000
我領悟到「人類一再地融合」。
16:39
We mixed with these earlier forms形式 of humans人類,
385
984000
2000
我們和更早期的人種混種,
16:41
wherever哪裡 we met會見 them,
386
986000
2000
不論我們是在哪裡遇到他們,
16:43
and we mixed with each other ever since以來.
387
988000
4000
自那以後,我們彼此融合。
16:47
Thank you for your attention注意.
388
992000
2000
謝謝你們的參與。
16:49
(Applause掌聲)
389
994000
6000
(掌聲)
Translated by Joan Liu
Reviewed by Resa CC

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ABOUT THE SPEAKER
Svante Pääbo - Geneticist
Svante Pääbo explores human genetic evolution by analyzing DNA extracted from ancient sources, including mummies, an Ice Age hunter and the bone fragments of Neanderthals.

Why you should listen

Svante Pääbo's research on the DNA of human and nonhuman primates has exposed the key genetic changes that transformed our grunting ape-like ancestors into the charming latte-sipping humans we are today. As a director at the Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology in Leipzig, Germany, Pääbo and his team developed a technique of isolating and sequencing the DNA of creatures long extinct, using a variety of fragile, ancient source material from Homo sapiens and other human species.

His work shows that all humans trace their ancestry to a small population of Africans who later spread out across the world. We’ve also learned that Neanderthals, the short stocky hunters who disappeared 30,000 years ago, mated with the more modern human species and left their imprint deep within our genome. In 2007, Time named the Swedish biologist one of the 100 Most Influential People in the World for his work.

He says: "Neanderthals are not totally extinct. In some of us they live on, a little bit."

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