朝8晚5、用“笨”方法的他，為何54歲就得了諾獎？

北京時間10月4日，大衛(wèi)·朱利葉斯（David Julius）和阿德姆·帕塔波蒂安 (Ardem Patapoutian)由于發(fā)現(xiàn)溫度和觸覺受體被授予2021年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。

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諾獎得主平時生活中是個怎樣的人？他們研究過程中有哪些有趣的故事？這項研究為何能獲諾獎？《中國科學報》邀請了4位專家進行解讀。

感知熱、冷和觸覺的能力對生存至關重要，是我們與周圍世界互動的基礎。我們總認為這些感覺是理所當然的，但神經(jīng)沖動是如何啟動的，溫度和壓力是如何被我們感知到的？今年的諾貝爾獎獲得者回答了這些問題。

Julius利用辣椒素（一種來自辣椒的刺激性化合物，可引起灼熱感）來識別皮膚神經(jīng)末梢中對熱有反應的傳感器。Patapoutian使用壓敏細胞發(fā)現(xiàn)了一類新型傳感器，可以對皮膚和內(nèi)部器官中的機械刺激做出反應。

諾獎委員會評價，這些突破性發(fā)現(xiàn)啟動了密集的研究活動，導致我們對神經(jīng)系統(tǒng)如何感知熱、冷和機械刺激的理解迅速增加。獲獎者在我們對感官與環(huán)境之間復雜相互作用的理解中發(fā)現(xiàn)了關鍵的缺失環(huán)節(jié)。

《中國科學報》：你認識的諾獎得主是怎樣的人？

清華大學****學院教授肖百龍：

Ardem今年54歲，作為諾獎得主是非常年輕的。在我眼里，他是一位非常有活力、有闖勁的科學家，總是喜歡引領一個領域。他的實驗室早期發(fā)現(xiàn)了多個溫度感知受體。2010年，他的實驗室又發(fā)現(xiàn)了感受機械力的分子受體。

我曾在Ardem實驗室做博士后研究，令我印象非常深刻的是他的工作效率。他總是早晨8點來到辦公室，下午5點就離開了。與精彩的科技事業(yè)一樣，他的業(yè)余生活同樣豐富，這是一個很有生活熱情的人。

清華大學生命科學學院教授楊茂君：

在一次國際會議上，我曾經(jīng)聽過Ardem的報告，當時記得他說，他們做這個研究的時候采用了一種很“笨”的辦法，把200多個可能與細胞感受壓力有關的離子通道基因挨個用RNAi（RNA干擾）技術逐一敲除，以確定細胞是否還能感受壓力，直到敲到第100多個的時候，才找到一個關鍵基因，后來他們把這個基因命名為Piezo1，他們做這個研究真的很辛苦。

2010年他們鑒定Piezo的文章發(fā)表，我看到后的第一感覺是：這個應該能得諾獎，畢竟人體基礎感知的相關研究發(fā)現(xiàn)中已經(jīng)有多項獲獎，如味覺、視覺等。也是從那時候起，我們團隊正式開始進行表達、純化進而解析Piezo三維結構的工作，以期解釋這個通道到底是如何工作的，并于2015年首次報道了這個通道的近原子分辨率結構。

《中國科學報》：得知今年諾獎的評選結果后，你有什么感受？

生命科學領域科普作家郭曉強：

熱門領域爆了一個“小冷門”！

不出所料，今年諾獎頒給了呼聲很高的神經(jīng)科學領域。但是頒給了觸覺和痛覺受體的發(fā)現(xiàn)者，又有點小冷門的感覺。

對今年的諾獎，多數(shù)人以為會先頒發(fā)給神經(jīng)科學領域里發(fā)現(xiàn)聽覺分子機制或開辟光遺傳學的科學家。而這些科學家有的已經(jīng)8旬高齡。

盡管大家普遍相信David和Ardem兩位科學家獲獎是“早晚的事”，但他們真的是“太年輕”了。

楊茂君：

這更讓我感慨，眼耳鼻舌身意，色聲香味觸法，對這些人體基本感知的研究的確都是諾獎級的。

肖百龍：

如今，Ardem實驗室又在新的方向進行探索，開始在植物中尋找機械敏感通道。這位已經(jīng)獲得諾獎的大科學家，未來還有著無限可能。

《中國科學報》：該研究為何能獲諾獎？

肖百龍：

很多時候，諾貝爾獎都頒給了對自然界本質(zhì)問題的探索工作。這次也一樣。

外界帶給生物的機械刺激無處不在，觸覺的感受機理是非常基本的科學問題。Ardem團隊發(fā)現(xiàn)的Piezo通道在機體中發(fā)揮的作用非常廣泛，很多系統(tǒng)都需要它。而且有非常明確的人類遺傳學證據(jù)顯示，它的突變會導致很多遺傳疾病。

中國科學院腦科學與智能技術卓越創(chuàng)新中心研究員仇子龍：

本次諾獎獲得者的主要發(fā)現(xiàn)是Trpv1和Piezo通道相關的研究，這是觸覺痛覺領域內(nèi)對機械感知最大的兩個贏家。

首先這是一個基礎性的科學發(fā)現(xiàn)，其次，該發(fā)現(xiàn)有足夠的影響力。

痛覺的機械感知關系到很多人類疾病。但并不是因為痛覺跟疾病相關，科學家們才去研究它，而正是因為在這個領域做出了許多原創(chuàng)性研究后，我們才發(fā)現(xiàn)痛覺的相關機制研究對人類的生命健康和疾病治療有著重大意義。

這再一次提醒我們，偉大的科學成果往往來自于人類沒有功利心的求真和創(chuàng)新。

編輯 | 趙路
排版 | 郭剛