> “好奇心是所有重大科学发现的基石。”
在2025世界顶尖科学家论坛上，一场从微观结构溯源生命起源的演讲震撼了全场。将细胞核内长达10公里的DNA信息，精密折叠进一个高尔夫球大小的空间——美国国家科学院院士、2023年世界顶尖科学家协会奖得主卡洛琳·卢格（Karolin LUGER），用这个生动的比喻开启了她的科学叙事。
她的研究早已因揭示核小体结构而载入教科书，奠定了现代染色质生物学的基础；而此刻，她正带领听众进行一场更为宏大的思想远征。
一场横跨三十亿年的信息压缩之旅
开幕式上，卡洛琳·卢格教授用一场穿越三十亿年的科学叙事吸引了全场目光。
卡洛琳·卢格在2025世界顶尖科学家论坛上发表演讲
“将人体细胞核内长达10公里的DNA，塞进一个高尔夫球大小的空间，且不能缠绕打结——这就是真核细胞每日面临的信息管理挑战。”她指出，这与老式音乐磁带面临的物理限制相似，但生命却演化出了一套精妙的解决方案：染色质。
她系统性地阐述了其团队自1997年解析核小体结构以来的研究脉络，并聚焦于一个更根本的进化问题：压缩DNA的组蛋白从何而来？ 为回答此问题，卡洛琳·卢格实验室将目光投向了生命世界的边缘地带——古菌、巨型病毒甚至细菌。
01
巨型病毒：独立的组蛋白“发明家”？
卡洛琳·卢格教授分享了其团队对巨型病毒（Mimivirus等）的突破性发现。这些病毒竟能编码自身的组蛋白，并形成比真核生物核小体更稳定的结构。“这并非从宿主‘偷窃’，而可能是一次独立的进化。”她展示的电镜结构对比表明，病毒组蛋白能高效压缩并保护其基因组，确保快速复制与感染。这一发现挑战了“组蛋白仅属于真核生物”的传统认知。
02
古菌染色质：极端环境下的“灵活策略”
卡洛琳·卢格团队在古菌中发现了组蛋白的原始形态。与真核生物稳定、保守的核小体不同，古菌组蛋白能根据环境（如高温、高酸）灵活改变DNA包装方式。“组蛋白最初的功能或许是纯粹的保护性‘盔甲’，帮助古菌在极端条件下生存。而真核生物则在此基础上，演化出了复杂的表观遗传调控功能。”
03
颠覆教科书：细菌中亦存在类组蛋白
最令人意外的发现来自细菌。卡洛琳·卢格教授团队在约1.8万种细菌基因组中，发现了类组蛋白编码基因。她重点介绍了一种名为“噬菌螺菌”（Vampirococcus luggeri，以卡洛琳·卢格姓氏命名）的 predatory细菌。这种细菌高效表达一种仅与人类组蛋白有20%同源性的类组蛋白，能完全包裹DNA，形成独特的保护结构。“这说明DNA压缩的需求在生命树中可能普遍存在，而组蛋白的解决方案曾被多次独立演化出来。”
好奇心驱动的基础研究是变革性创新的源泉
卡洛琳·卢格教授强调，这些看似“冷门”的研究——探索病毒、古菌和细菌中的组蛋白——正由纯粹的好奇心驱动。
“我们研究病毒为何使用组蛋白，不仅为了追溯进化史，其机制也可能为开发新型抗病毒药物或基因调控工具提供灵感。”她特别感谢论坛对基础科学价值的认可，并指出：
“研究允许失败，因为不可预测性正是发现的魅力所在。”
在一个强调应用和产出的时代，卡洛琳·卢格教授对基础科学纯粹性的捍卫，显得尤为珍贵而有力。
卡洛琳·卢格参加2025世界顶尖科学家论坛一代耀一代活动
一位结构生物学先驱的传承与坚守
卡洛琳·卢格教授的科学生涯本身即是对其演讲精神的最佳诠释。她早年在奥地利因斯布鲁克大学受导师启蒙，体验了首次纯化蛋白质的“震撼与喜悦”；博士与博士后期间在瑞士巴塞尔大学与苏黎世联邦理工学院，她选择了当时极具挑战的核小体结构解析课题，并于1997年取得里程碑突破。移教科罗拉多大学后，她建立起世界领先的结构生物学实验室，并培养了众多活跃于学界的科学家。
她的研究跨越结构、进化与疾病领域：不仅阐明了核小体组装因子FACT、染色质重塑酶SMARCAD1等关键机制，更与合作伙伴深入研究了聚（ADP-核糖）聚合酶（PARP）在DNA修复中的“单杠运动”机制，为癌症靶向药物研发提供了关键见解。
卡洛琳·卢格参加2025世界顶尖科学家论坛莫比乌斯夜话
搭建平台，让科学之光启迪未来
作为2025世界顶尖科学家论坛的承办方，上海临港科技创新基金会深感荣幸能迎来卡洛琳·卢格教授。她的演讲，不仅展现了基础科学拓展认知疆界的根本力量，更彰显了好奇心、韧性与合作精神这一科学探索的永恒内核。
卡洛琳·卢格教授跨越生命树三界的溯源之旅，与临港的使命深度契合。我们致力搭建的，远不止一个国际对话的物理平台，更是一座思想的灯塔——它照亮那些源于纯粹好奇的探索之路，支持那些敢于挑战范式的前沿突破。她的历程揭示，重大发现往往始于对基本问题的执着追问，成于对“非常规”路径的勇敢探索。
因此，临港汇聚全球智慧，正是为了营造一个包容“不可预测性”、鼓励“天马行空”的创新生态。让如卡洛琳·卢格教授一般的科学家，能在此自由分享那些或许尚无立竿见影之用、却正在重塑人类认知基石的伟大发现。
上海临港科技创新基金会将持续践行这一使命：支持前沿探索、促进深度对话、培育交叉融合。我们期待与全球科学共同体一道，使临港成为孕育未来突破的沃土，共同应对人类面临的根本性长程挑战。
在临港，思想跨越了国界与学科的藩篱，而卡洛琳·卢格教授展示的这条从核小体到生命起源的探索之路，将继续激励着一代又一代科学家，在好奇心的驱动下，去揭开自然界最深层的秘密。
