师兄弟主动延毕，发《科学》论文“震惊人类”

 

2021年5月，直到把论文初稿写完，郝子谦和胡王杰才放心地准备博士毕业答辩。为了这项研究，他俩分别主动申请延期毕业了1年和2年。

这项“十年磨一剑”完成的论文近日在Science上发表后，一度冲上知乎热搜。因为他们得出了一个令人直冒冷汗的结论：人类曾经险些被“团灭”！

 “90后”的郝子谦和胡王杰是论文的共同第一作者，通讯作者是他们的博士生导师，中国科学院上海营养与健康研究所研究员李海鹏，以及长期合作者华东师范大学脑功能基因组学研究所副研究员潘逸萱。

提及延毕，郝子谦向《中国科学报》坦言，自己曾因此有过压力，但更不甘心研究因毕业无法“善终”。

如今，郝子谦已是山东第一医科大学的一名青年教师，胡王杰则前往美国继续攻读博士后。关于这个团队，这项研究的故事，仍在继续。

Science论文

论文作者们

可以穿越到百万年前的“月光宝盒”

自古以来，人们都试图找到“我们从哪儿来”的答案。而要破解人类起源之谜，就需要了解人类在演化各阶段的数量变化。

近100万年是现代人类演化的关键时期，但迄今关于人类群体历史的研究，往往局限于最近30万年至10万年内。这是因为炎热条件不利于DNA保存，科学家们无法从30万年前非洲人类祖先化石中提取古DNA。

如何在“百万年”这一时间尺度上，实现对人类群体数量高精度的推测，一直是困扰科学家的难题，也是这支“人口普查”小队最想做的事。他们希望通过群体遗传学新理论，分析现代人群基因组并研究百万年前的群体数量。

经过多年的探索，这个研究团队终于构建起一种新的群体遗传学和计算生物学理论——快速极小时间溯祖理论FitCoal。

基于FitCoal理论，科学家不需要事先假设远古群体数量如何变化，就可以自动快速搜寻出与研究数据相匹配的群体数量变化模型，从而估算远古的群体数量。FitCoal理论不仅能精确估计人类近期的群体历史，而且还能准确检测到人类群体百万年前的数量变化。

这样一来，人类群体研究的30万年限制的“魔咒”解除了。有了FitCoal这一“月光宝盒”，他们迅速“穿越”到百万前年的人类社会。

令人惊讶的是，他们通过分析千人基因组计划和HGDP-CEPH基因组计划产生的50个现代人类群体基因组数据发现，人类祖先在距今93万年前短时间内竟丧失了98.7%的成员个体！

而且，在此后长达11.7万年的时间里，人类祖先遭遇了严重的群体瓶颈，成年个体数长期只维持在1280人左右，接近灭绝！

“我们是不是哪里做错了？”看到这一结果，团队的第一反应是不敢相信，但经过严谨排查后，的确没有发现错误之处。

兴奋感随之而来，他们意识到这是一个全新的发现！

有趣的是，这一结果与古生物学家的发现非常吻合：在距今95万年至65万年之间，非洲古人类化石十分稀少。但在距今95万年之前和距今65万年以内，非洲古人类化石则比较丰富。

不仅如此，这一群体瓶颈还与该时期地质学上剧烈波动的气候相对应。也就是说，人类祖先数量的变化，极有可能是由环境的剧烈变化所致。

在李海鹏看来，正是因为人类祖先的团结应对才避免了灭绝的命运。在当下极端气候和复杂纷争下，人类更应该回归本源，团结协作。

“这是近年来CNS（Cell、Nature、Science）期刊上凤毛麟角的理论论文，也是一段买椟藏珠的故事。”中山大学生命科学学院教授吴仲义对FitCoal评价道，“论文只讲述了93万年前的这个故事，理论框架和新的方法突破都在附件中。”

的确，关于百万年前人类祖先群体瓶颈的论文结果只有6页，但更有意义的FitCoal理论以及多角度的验证藏在100多页的附件里。

李海鹏研究组

为研究“善终”主动延毕

如果不是这项研究，郝子谦和胡王杰早就“准点”毕业了。

2015年，在取得山东大学学士学位后，郝子谦参加了中国科学院上海营养与健康研究所夏令营，并顺利保送至李海鹏团队。

郝子谦

从儿时起，郝子谦就爱翻看现代汉语词典后面的中国历代纪元表，一看就是半天。他小小的脑袋里时常浮现一个问题：人类是从何而来，又经历了什么？

也正因此，郝子谦对李海鹏老师的群体历史研究方向非常感兴趣，2016年，步入研究生二年级的郝子谦便加入了这个项目，大一届的胡王杰比他先一年加入该项目。此后的7年，两名青涩的学生逐渐成长为成熟的科研人员。

二人配合十分默契。有数学背景的胡王杰主要负责算法、公式推导和程序编写，有生物学背景的郝子谦主要负责基因数据分析、结果验证，并参与程序的编写。

胡王杰

接下来几年，他们一头扎进海量的人群数据分析中，并发现了百万年前的人类群体瓶颈。

由于团队成员都是理工科背景，对于考古学都是一知半解。再三商量后，2021年5月，他们决定以发布预印本的方式，征求学术界的意见并寻求合作。

很快，意大利罗马大学、佛罗伦萨大学的古人类学团队便“找上门来”，并且带来一个惊喜的消息：93万年前人口数量的衰减，与化石考古学上的现象一致！

在增加了一些实验论证后， 2022年4月，怀着忐忑的心理，他们将文章投给Science。这项研究引发了审稿人的浓厚兴趣，接下来一年多里，虽然经历了3轮审稿，但结果非常圆满。

随着论文在Science上发表，这支“人口普查”小分队10年的研究，浓缩在短短6页文档里。但他们发明的“月光宝盒”，则能穿越到更远的人类时代。

一时间，他们被推向聚光灯之下，但鲜有人知道郝子谦和胡王杰为了这项研究甚至延期毕业。“我们做了这么多年，如果为了‘准点’毕业就把这项研究草草结尾，那太可惜了。”郝子谦说。

在他看来，博士并不是一张简单的学位证书，而是对科研的负责，把科学问题研究清楚，“而且，李老师从来不Push我们，也不施加毕业的压力，总是鼓励我们踏踏实实把手上的工作做好”。

郝子谦说，一直深入科研一线的李海鹏老师给了团队很多力量和支撑，“李老师还在这项研究里写了很多代码。他还很注重培养学生全流程掌握一项研究，而不是做研究流水线上的‘螺丝钉’”。

李海鹏

“英雄不问出处”

2021年5月，随着论文预印本的发表，郝子谦和胡王杰终于可以安心毕业了。

当年10月，在研究发表还处于各种碰壁期时，郝子谦在山东第一医科大学的青年学者论坛上作了相关研究的报告。报告吸引了该校医学人工智能与大数据学院院长于长斌的注意，并向他伸出了橄榄枝。

一直想回到家乡山东的郝子谦没有太多犹豫，“学院非常真诚地引进我们这些年轻科研人员，而且科研氛围非常好”。

2021年11月，郝子谦正式成为该校一名青年教师。

令郝子谦有些尴尬的是，他在去年获得了一个研究生名额。他高兴地从几十个调剂生的简历中找到几名颇为满意的本科生，彼此交谈甚欢，但最终在录取时被“放了鸽子”。

“我当时还没有晋升副研究员，也没有这篇Science论文，这些学生有的来自985院校，他们对我的头衔和院校背景可能有些顾虑。”郝子谦有些不好意思地笑了，“我们学校虽然没在‘双一流’里，但正在向这个方向进军。”

郝子谦很理解当下环境中学生们的顾虑，但他更想说：“在科研成果面前，出身并不是最重要的，重要的是你做出了什么成绩。”

的确，在这个刚整合不久的医学院校里的新型学院，全院教师首聘期都没有编制，但这里有全力支持科研的氛围。短短两年内，他申请到国家自然科学基金青年基金、中国博士后科学基金面上资助、山东省自然科学基金青年基金等支持，“能有充分的支持，把自己手中的工作干好，有没有编制有什么区别呢？”

对于今年的招生，“被鸽”的新手教师郝子谦也有了一些心得，“我希望学生是真正对这个研究方向感兴趣，没有基础没关系，可以学。最关键的是，来了以后要能坚持住”。

相关论文信息：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abq7487

*本文均为受访者供图

（原标题：90后师兄弟主动延毕，发了篇Science论文“震惊人类”）