概要
- 多くの人がネアンデルタール人の DNA の小さな断片を持っており、これはネアンデルタール人と古代人類の祖先との交雑の証拠です。
- 2つの新しい研究は、古代人類がアフリカを離れた限られた期間に異種交配が起こったことを示唆している。
- そのタイムラインを明確にすることで、人類が新しい大陸に拡散する際に考えられる時間の範囲が狭まります。
多くの人々の遺伝暗号には、科学者たちの長い間興味をそそられてきた謎が隠されています。それは、ネアンデルタール人の DNA の小さな断片で、種が消滅してから数万年も存続します。
アフリカ以外のほとんどの人々は、自分たちの DNA の約 1% ～ 2% がネアンデルタール人の祖先によるものであると考えられます。
しかし、その進化の歴史の詳細は不明のままです。古代人類とネアンデルタール人はどのくらいの頻度で交雑したのでしょうか?それは正確にいつ起こったのですか?ネアンデルタール人はなぜ絶滅し、現生人類はなぜ生き残ったのでしょうか?そのネアンデルタール人のDNAは今、私たちに何をもたらしているのでしょうか？
2 つの研究グループが古代ゲノムのコレクションを別々に分析し、それらの中核となる疑問のいくつかについて同じ結論に達しました。出版された研究 ネイチャー誌に掲載 そして 木曜日の科学 古代人類とネアンデルタール人は、人類がアフリカを出て新しい大陸に移住する際の限られた期間に交雑したことを示唆している。
その結果によると、異種交配の波はおよそ4万3500年から5万500年前に起こったという。その後、次の 100 世代にわたって、ネアンデルタール人の DNA のほとんどが淘汰されましたが、すべてではありませんでした。現在、残っている DNA は、皮膚の色素沈着、免疫反応、代謝などの形質に関連付けられています。
新しい発見によると、この異種交配事象は以前の推定が示唆していたよりも最近に起こり、その結果、人類が現在の中国やオーストラリアのような場所に拡散した可能性のある時期がずれ、狭くなるという。
また、ヨーロッパなどアフリカ以外で発見された5万年以上前の人類の化石化した遺体の重要性も明らかになった。新しい研究によると、それらの個体群は絶滅し、進化の行き止まりになったという。
「人類の歴史は単なる成功物語ではありません。実際、私たちは何度か絶滅しました」と、ネイチャー論文の著者でドイツのマックス・プランク進化人類学研究所のヨハネス・クラウス教授は語った。 「現在、私たちが特定している系統の中には、後の人々に影響を与えなかった系統が複数あります。」
この発見はまた、人類学者が古代の DNA を再構築し、それを分析して人類の歴史の流れを推論することにどれほど熟練しているかを示しています。
「これらの過去の出来事を調べて、私たちの道がどのようなものであるかを実際に再構築できるのは、とても素晴らしいことです」と、サイエンス論文の著者であり、カリフォルニア大学の分子細胞生物学の助教授であるプリヤ・ムアジャニは述べた。バークレー。 「5 万年前というのは遠い昔のことですが、これらのサンプルから遺伝子データを入手できることは、画像をより詳細に描くのに非常に役立ちます。」
2 つの研究グループは、研究に対して異なるアプローチを採用しました。
ムアジャニのグループは、2,000 年前から 45,000 年前に住んでいた 59 人の古代人および 275 人の現代人からのゲノム情報のカタログを作成しました。次に研究者らは、それらのゲノムにおけるネアンデルタール人のDNAの分布と長さの経時的変化を分析した。
彼らは、ネアンデルタール人の遺伝子の人類への流入は約47,000年前に起こり、7,000年も続かなかったと判断した。これらの発見は、人類がアフリカから出た際にネアンデルタール人と人類が地理的に重なっていたことを示唆する考古学的証拠と一致している。多くの科学者はこの2種が中東で交差したのではないかと疑っているが、それは確認されていない。
異種交配の後、自然選択により、ネアンデルタール人のいくつかの特徴が残り、さらに多くの特徴が捨てられました。
「ネアンデルタール人の祖先に関わる選択の大部分は、肯定的であれ否定的であれ、遺伝子流動後、約100世代以内に非常に早く起こった」と、サイエンス論文の共著者で、進化遺伝学部門の博士研究員レオナルド・イアシ氏は述べた。マックス・プランク進化人類学研究所。
Nature誌に掲載されたもう1つの新しい研究は、中世の城の下にある現在のドイツの洞窟遺跡ラニスで発見された遺跡からの6つのゲノムの分析に基づいている。遺体は約4万5000年前のもので、DNAから6人のうち2人が母と娘であったことが示唆されている。
「それらは現在、私たちが持っている現生人類の最古の核ゲノムです」とクラウス氏は語った。
研究者らはまた、ラニスから約240マイル離れた現在のチェコの洞窟遺跡で見つかった個人のDNAも分析した。 2 つのサイトの歴史はほぼ同じ時期に遡ります。その結果、ラニスで発見された個体のうち2人は、チェコの洞窟で発見された個体と、家族関係において5親等以内に近い関係にあることが示された。
研究者らは、2 つの現場で見つかった個体はおそらくわずか 200 頭の小規模な孤立集団の一部である可能性が高いと結論付けました。遺伝的な観点から見ると、彼らは生き残ることができず、個体群は絶滅しました。
「彼らは子孫を持たない遺伝的系統を示しており、実際にはその後絶滅しました」とクラウス氏は言う。
しかし、それらの人々のDNAは、他の研究者チームが分析した遺跡と同じネアンデルタール人の影響の痕跡を共有している。これは、「混合」、つまり異種交配という単一の出来事の考えを強化します。
「基本的に同じ答えを導き出す独立した方法を使用して独立したデータを扱う 2 つの独立した研究があることは、常に素晴らしいことです。それは大きな自信を生みます」とプリンストン大学ルイス・シグラー統合ゲノミクス研究所の教授であるジョシュア・エイキー氏は語った。彼はどちらの研究グループにも属していなかった。
ロンドン自然史博物館の教授で人類進化の研究リーダーであるクリス・ストリンガー氏は、異種交配の出来事を正確に特定することは、人類進化のタイムラインの他の重要な部分を並べるのに役立つと述べた。この発見は、「中国やオーストラリアなどの地域への集団の到着のタイミングを制約する」 [Australia, New Zealand and Papua New Guinea] 彼らのゲノムは同じ異種交配の出来事を共有しているため、5万年未満前にそれらの地域に現代人が誕生したのです」と彼は述べた。
この研究はまた、人類が別の絶滅種であるデニソワ人と交配した時期も明らかにしており、それはネアンデルタール人のDNA導入後に起こったとストリンガー氏は付け加えた。
しかし、エイキー氏は疑問が残っていると語った。人類とネアンデルタール人がどのくらいの頻度で交尾したのかは明らかではない。そして、人類がネアンデルタール人とデニソワ人のDNAから得た形質については、さらに学ぶべきことがある。さらに、39,000年前のネアンデルタール人の謎の失踪もあります。
エイキー氏は、人類とネアンデルタール人の交配がネアンデルタール人の消滅につながったのではないかと考えていると述べた。
「私の傾向としては、交尾はかなり頻繁に行われていたと考えています」とエイキー氏は語った。 「そして、十分な交配があったため、ネアンデルタール人が人類の集団に組み込まれ、ネアンデルタール人の消滅に貢献したと考えられます。しかし、それはまだ推測の域を出ません。」
