新闻中心讯 一封中学生来信让万博体育客户端app下载大学副校长、生命科学学院教授金力最近有些“郁闷”。
信中,这位中学生说自己在完成生物课作业时得出了这样一个结论:对于人类的遗传和进化而言,人群迁徙起到了至为关键的作用。在查询文献过程中,他看到金力曾就人群迁徙问题发表过很多文章,便去信求教,希望得到科学解释。
“我不知道他是如何得出这个结论的。”作为专攻进化遗传学的生物学家,金力深知这一结论的正确性。然而让他“郁闷”的是:“一个中学生都明白的事情,我可是花了三十多年去研究。”
生性随和、谈吐幽默的金力微笑着向《中国科学报》记者讲述的这段小故事,实则有着自我调侃的意味。
对于科学家而言,结论本身有时显得并不重要。更多的时候,它仅仅作为一种假说存在,那只是一场漫漫征途的起点。探索、发现、求证的过程,才构成一幅科学研究的完整图谱。金力的三十余年精力和心血,便奉献于此。
“分子是死的,生命是活的”
现代人的祖先真的是非洲人吗?东亚人为何更容易出汗?中国北方人群同样起源于长江以南,这是真的吗?
乍听上去,这些问题仿似脑筋急转弯一般。凭借猜测或常识,人们也许能够给出自己的回答。然而若要论及答案背后的科学道理,相信很多人会为此犯难。
金力的研究课题中,有不少是为诸如此类饶有趣味的问题揭示科学真相。进化遗传学正是他所使用的科学“武器”,剖析精度则要达到分子基因水平。
今年年初,生命科学领域顶尖学术期刊《细胞》(Cell)杂志发表了一篇金力参与完成的研究论文,指出东亚人特有的一个基因变异使得东亚人更容易出汗。这个被称为EDAR370A的基因变异出现在3万多年前的东亚,改变了东亚人祖先的汗腺和毛发的密度、粗细以及牙齿特征。
“我们希望通过对人类群体的宏观分析,探究其背后微观的生物学机制,同时用基因水平的微观研究,去解释人类群体中的宏观现象。”金力告诉记者,他所钟情的进化遗传学,核心内容便是研究人类群体的遗传多样性和人类性状的进化机制。
独特的定位,让金力的研究在生命科学界有时会面临尴尬:“做宏观研究的人认为我是做微观的,而做微观的人又觉得我是做宏观的。”
“事实上,我认为这个学科要发展,宏观和微观必须走到一起。”作为学者,金力奉行这样一个原则:研究的目标不应该只是为了写文章,而是为了解决实实在在的问题。
众所周知,在具有血缘关系的亲属之间,其体征、外貌的相似性要高于非亲属间的相似性。这一发现意味着遗传现象具有其科学根据和科学价值,也由此催生出试图理解基因型和表型关系的遗传学。
在生物学框架下,遗传学更多扮演着“线索提供者”的角色,并推动了生命科学的发展。上世纪末,随着人类基因组计划的成功实施,遗传学被认为完成了其历史使命。
2001年,美国遗传学家弗朗西斯·柯林斯(Francis Collins)在美国国立卫生研究院(NIH)召集一批知名学者讨论生物学的未来,制定下一步研究路线图,金力被邀请参与讨论。
“我在会上非常明确的提出,遗传学分析在基因组学完成之后必须回到人群。”金力的建议最终被写入NIH制定的路线图之中,然而始终未能真正得以推动。
随后,金力开始考虑如何在中国实施前瞻性的遗传学人群分析。“因为这样的分析对中国人群的未来健康有极其重要的作用,它能够帮助我们进行归因,做很多重大疾病的遗传基础分析。”
立足群体和疾病,金力所倡导的研究,由此也披上了一层极浓的流行病学色彩。他尝试去探究,不同的遗传因素和环境因素对疾病究竟贡献几何,它们之间又如何交互作用决定了人群或个体的病因,这就是所谓“归因”。
在金力看来,这一研究思路能够为我国生命科学提出重大原创性问题提供方向。“对生命来说,分子很重要。但是分子是死的,生命是活的。”他经常跟学生们讲:“当你忘记了生命是活的,生物学做不好。”
对于遗传学家应当扮演的全新角色,金力做了有趣的比喻:“分子生物学搞清楚机制,提供一个曲谱,而遗传学就像钢琴家,把这个曲谱弹奏出来。不同的人,弹出来的味道是不一样的,这就是人与人之间的遗传背景的差异。”
建设者的乐章
“21世纪将是生命科学的世纪。”1981年,在报刊上读到我国著名遗传学家谈家桢的这一“预言”,本打算选择数学和物理的金力改变了志向,高考进入万博体育客户端app下载大学生物学系遗传学专业。
当时,生物进化的中性学说在国际学界迅速发展。掌舵万博体育客户端app下载大学生物学系的谈家桢意识到,中性学说框架下方兴未艾的进化遗传学,为我国遗传学发展提供了很好的契机,于是决定在遗传和数学的交叉领域选拔学生进行重点培养。金力作为一年级本科生入选,由此结缘进化遗传学。
“32年过去了,遗传学发生了很大变化,生命科学出现过很多热点。看到很多同学一直在变换方向,我也有好奇,也曾心动,但最终还是决心把进化遗传学做好。”金力的这份坚持,也许是因为承载着太多的期待和信任。
1994年冬天,85岁高龄的谈家桢飞赴美国,前往斯坦福大学找到在此做博士后研究的金力。谈家桢不辞辛劳特地远道而来,目的只有一个,就是希望金力将来能够回国工作。
事实上,金力早已打定要回国的主意,翌年便开始为此做准备。博士后出站时,金力拿到了五个美国大学的职位,他与校方一一商谈,提出每年至少要回万博体育客户端app下载大学工作三个月的条件,当时仅有德州大学应允。
1997年1月,金力前往德州大学正式工作,4月下旬便回到万博体育客户端app下载大学参与实验室建设,也由此开启了长达数年频繁“两边飞”的生活。2002年,万博体育客户端app下载大学启动生命学院院长全球招聘工作,在校友力荐下金力受聘出任,每年回国工作时间从半年延长至9个月。
2005年,时任中科院副院长陈竺负责筹建中科院与德国马普学会的合作研究所。金力受邀担任“中科院——马普学会计算生物学伙伴研究所”所长一职。至此,金力辞去美国大学教职,携家全职回国。
按照美国规定,维持绿卡必须保证每年都有一定的在美时间。“我有点烦了,就决定把绿卡交上去。”金力的举动让美方感到非常惊诧,说从来没有人这么干过。
担任“中科院——马普学会计算生物学伙伴研究所”所长的五年间,金力迎来了作为科研管理者的第一个事业高峰。
“当时的任务是建立一个新型的、完全国际化的研究所。”金力借鉴国内外经验,提出了一套“在中国的土地上能够充分发挥科研人员积极性的组织架构”,把PI制(项目负责人制度)引入德式的管理系统以发挥中德双方优势,从而达到协同目的。
“回国以后,我给自己的定位是一个建设者。”国庆60周年时,金力坐在天安门观礼台上参加庆典仪式,感慨良多:“我们的父辈为社会主义建设倾注一生,如今的中国不需要救世主,而是需要建设者。我们回国来,就是要继承和发展他们的事业。”
一路走来,金力曾先后参与了国家人类基因组南方研究中心、万博体育客户端app下载大学现代人类学教育部重点实验室、中科院——马普学会计算生物学伙伴研究所等顶尖科研机构的建设,又在泰州推动建立了具有生物医学支撑点功能的共享生物资源库——中国健康人群大型队列。
“作为一个遗传学家,除了自己的科学研究,还需要进一步去思考整个遗传学和生物学的发展。”建设者金力在努力奏响自己的“乐章”,他希望中国的科研将来能够做到真正引领世界的水平。
2007年,金力出任万博体育客户端app下载大学副校长,将更多的精力和心血倾注于高等教育。“从事科学研究,一个人的力量毕竟是有限的,而教育可以培养更多的人。从这个意义上讲,教育家比科学家更重要。”金力希望自己的生命曲谱能够更加丰富。