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両親はネアンデルタール人とデニソワ人 交雑の初証拠

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ナショナルジオグラフィック日本版

ドイツにあるマックス・プランク進化人類学研究所の博士研究員で古遺伝学者のビビアン・スロン氏が約9万年前の骨片のDNAを調べたところ、ネアンデルタール人のDNAとデニソワ人のDNAを、ほぼ等量持っていることが判明した。科学者たちは、数種のヒト族がいた時代、交雑があったと考えていたが、交雑によって生まれた子の存在が実際に確認されたのは今回が初めてだ。

「ありえない」――ビビアン・スロン氏は当初、分析結果を信じられなかった。彼女は何かの間違いだろうと考えた。スロン氏は、骨片の別の部位からもサンプルを採集し、改めて分析したが、結果は変わらない。それでも疑念は払拭できない。最終的に6つのサンプルを分析してみたが、分析結果は変わらなかった。その骨片は、10代の少女のもので、母はネアンデルタール人、父はデニソワ人だった。

この発見は、2018年8月22日に科学誌「ネイチャー」に発表された。2種のヒト族の交雑によって生まれた子どもの初の決定的な証拠であり、古代のヒト族同士の関係の理解を進めるヒントだ。

米ハーバード大学の遺伝学者デイビッド・ライク氏は、「ものすごい発見です」と言う。「交雑の第一世代の子など見つからないと思っていましたから」。同氏は今回の研究には関与していない 。

彼女は、どんな少女だったのだろう? 彼女の化石は、人類の歩みの研究に、今後どんな影響を与えるのだろうか?

デニソワ人はどんなヒト?

人類の系譜にデニソワ人が加わったのは2010年、つい最近のことだ。そのため、デニソワ人についてわかっていることは、まだ少ない。

2010年、マックス・プランク進化人類学研究所のスバンテ・ペーボ氏が率いる国際チームが、シベリアのアルタイ山脈のデニソワ洞窟で発掘されたヒト族の小指の骨と親知らずの歯から、未知のヒト族のDNAが発見されたと発表した。新たに発見されたヒト族は、洞窟の名称にちなんでデニソワ人と名付けられた。

その後の研究により、デニソワ人がネアンデルタール人と近縁で、約39万年前に共通の祖先から分岐したことが明らかになった。彼らは、ネアンデルタール人が絶滅に向かいはじめた4万年前頃まで生きていたようだ。

では、デニソワ人は、どんなヒトだったのだろう。外見は? 何人ぐらいいたのか? 発見されたシベリアの洞窟のまわりだけに生息していたのか? 疑問をあげればキリがない。一番の問題はデニソワ人の化石が非常に少ないことだ。科学者がデニソワ人について知るためには、同じ洞窟から発見された4人のデニソワ人の3本の歯と1本の小指の骨という、ごくわずかな手がかりに頼るほかないのだ。

動物の骨に紛れて放置されていた少女の骨片

今回の研究に使われた骨は、2012年にデニソワ洞窟で発見されたもの。分析の結果、約9万年前に13歳前後で死亡した少女の腕か脚の骨の破片であることがわかった。

幅が5ミリ程度しかないこの骨片は、見た目からはヒト族のものとはわからない。実は、同じ洞窟で発見されたライオンやクマやハイエナなどの数千個の骨片と一緒に置かれ放置されていたものだった。

数年後、英オックスフォード大学のサマンサ・ブラウン氏が、放置されていた数千個の骨片に含まれるコラーゲンペプチドを調査して、それぞれの骨がどの動物かを分類した。その過程で、今回調査されたヒト族の骨片が見つかったのだ。

スロン氏は発見されたヒト族の骨片のミトコンドリアDNAを調べた。ミトコンドリアDNAの遺伝物質は母親からのみ受け継がれる。すでに、このときの分析結果は2016年に「ネイチャー」に発表され、この骨がネアンデルタール人を母にもつヒト族のものであることが確認されている。

「これだけでも大興奮の発見でした」とスロン氏は言う。「けれども核DNAを調べはじめると、興奮はさらに高まりました」。核DNAは母親と父親の両方から受け継がれるため、父系もたどることができる。「そのとき、この骨のDNAに少し変わったことがあることに気付いたのです」とスロン氏。

まず、父系はデニソワ人の遺伝的特徴とはっきり一致した。ただ、この少女のゲノムは驚くほど多様性に富んでいた。そこで両親の遺伝的な近さを調べるため、ヘテロ接合性を調べた。両親が同種であればヘテロ接合性は小さく、ヒト族の別々の種ならヘテロ接合性は大きくなるのだ。

少女の骨は「ヘテロ接合性が大きかった」と、米カリフォルニア大学サンタクルーズ校のコンピューター生物学者リチャード・E・グリーン氏が言うように、交雑だとわかったのだ。同氏は、今回の研究に携わっていない。

古代、交雑していたのはデニソワ人とネアンデルタール人だけではないと考えられている。ネアンデルタール人は、おそらくアフリカを出た直後から現生人類と交雑をはじめている。今日、ほとんどのヨーロッパ人とアジア人のDNAの約2パーセントはネアンデルタール人に由来するものだ。同じように、デニソワ人の痕跡も残っていて、現代のメラネシア人のゲノムの4~6パーセントはデニソワ人から受け継いだものだ。

交雑したヒト族と私たちに直接的な類縁関係があるかどうかを特定するのは難しい。しかしライク氏は、デニソワ人の祖先をもつ人は全員、多かれ少なかれネアンデルタール人の祖先をもっていると言う。

ヒト族の交雑はよくあった?

新たな研究は、ヒト族同士の交雑が以前考えられていたよりも一般的だった可能性を示唆している。というのも、これまでに塩基配列が決定されたヒト族はほんの一握りという状況で、今回交雑による第一世代の子が見つかったからだ。スロン氏は、この確率は「衝撃的」だと語っている。

ただ、グリーン氏は、その原因はサンプリングの偏りのためではないかと指摘する。洞窟では骨が保存されやすいし、おそらく多様な集団が出くわすことも多かっただろう。「洞窟は更新世ユーラシアの婚活バーのような場所だったかもしれません」と氏は冗談っぽく続けた。

研究が進み、ほかにも交雑の痕跡がわかっている。少女のデニソワ人の父親にも、ネアンデルタール人の祖先がいた形跡がある。また、2015年には、ルーマニアの洞窟から、わずか4~6世代前にネアンデルタール人の祖先がいた人の顎の骨が発見されている。

今回の発見は、ヒト族どうしが自由に交雑する古代世界の様子を垣間見せてくれると、ライク氏は言う。「こうした発見があるたびに、人類に対する見方が大きく変わります。ワクワクしますね」

(文 Maya Wei-Haas、訳 三枝小夜子、日経ナショナル ジオグラフィック社)

[ナショナル ジオグラフィック ニュース 2018年8月24日付]

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