人類3種が数万年も共存、デニソワ人研究で判明

“第3の人類”のDNA分析で。現生人類とネアンデルタール人と時期重なる

2015.11.19
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2010年にデニソワ洞窟の発掘現場で見つかった臼歯の化石は、新しいヒト科ヒト属(ホモ属)であるデニソワ人の存在を示す重要な遺伝的証拠となった。この臼歯は、5万年以上前の女性のもの。(PHOTOGRAPH BY ROBERT CLARK, NATIONAL GEOGRAPHIC)
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 5年前の2010年に報告されたばかりの謎多き“第3の人類”デニソワ人。その歯の化石を分析したところ、彼らは現生人類やネアンデルタール人と数万年もの間共存していたことが、11月16日付けの科学誌「Proceedings of the National Academy of Sciences」の論文で明らかになった。

 我々ホモ・サピエンスの祖先が、かつて他のヒト科ヒト属(ホモ属)とユーラシア大陸を共有していたことを裏付ける研究結果である。約4万年前に姿を消したネアンデルタール人は、現生人類と数十万年もの間すぐそばで暮らしていたが、ある期間そこにはデニソワ人の姿もあったことになる。

 2010年、マックス・プランク進化人類学研究所のスバンテ・ペーボ氏率いる遺伝学者と人類学者の研究チームは、シベリア、アルタイ山脈のデニソワ洞窟で発見された指の骨が奇妙なDNA配列を示していると発表していた。(参考記事:「デニソワ人 知られざる祖先の物語 」

「大変興味深い場所です。全く異なる歴史を持った3種の人類が1カ所に共存していたことが分かっているのは、世界でもここだけです」と、ペーボ氏は語る。

 過去に行われた指の骨と歯の分析では、現生人類にデニソワ人の痕跡が残されていることが判明した。パプアニューギニアをはじめ太平洋の島々に住むメラネシア人のゲノムの5%に、デニソワ人が貢献しているという。(参考記事:「デニソワ人、現生人類と交雑の可能性」「チベット人の高地適応はデニソワ人由来」

デニソワ人発見のきっかけとなった骨の断片のレプリカ。進化遺伝学者スバンテ・ペーボ氏の小指に乗っている。(PHOTOGRAPH BY ROBERT CLARK, NATIONAL GEOGRAPHIC)
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長らく見つからなかった第3の存在

 だが、デニソワ人については、かつて存在していたという事実と、現代人に残したわずかな遺伝的痕跡以外にはまだほとんど何もわかっていない。彼らは一体何者だったのか? アルタイ山脈にどれくらいの期間住んでいたのか? 本当にこれほど巨大な歯を持っていたのか? それとも、たまたまこの歯の持ち主だけが変わっていたのだろうか?

 ありがたいことに2010年に、デニソワ洞窟でさらなる発見があった。洞窟のもっと奥まった場所で、2本目の臼歯である親知らずが見つかったのだ。その前から研究所の倉庫に保管されていた1本目の臼歯を分析したカナダ、トロント大学の人類学者べンセイ・ビオラ氏が2本目の分析も行った。1本目の歯を調べた時は、大きさや広がった歯根から、最初はホラアナグマの歯かと思ったという。

 しかしビオラ氏は、2本の歯が同じ種のもので、現生人類やネアンデルタール人のそれとは異なると結論付けた。これによって初めて、デニソワ人は大きな歯を持つ種であったことが強く示唆された。

 大きな歯を持ったデニソワ人とは、どのような外見をしていたのだろうか。親知らずの形は持ち主によってさまざまだが、「巨大な歯根を持った大きな歯には、巨大なあごが必要であることは間違いありません」と、ビオラ氏は言う。

DNAの謎

 最近の遺伝学の目覚ましい発展は、人類史の研究にも大きく貢献している。

 マックス・プランク進化人類学研究所のスザンナ・ソーヤー氏率いるチームは、化石の中で長期間良好な状態で保存されるミトコンドリアDNAを調べ、2本目の臼歯の分析と年代測定を行った。

シベリア、アルタイ山脈のデニソワ洞窟で発掘調査中に休憩を取る学生のゾーヤ・グドコバさん。(PHOTOGRAPH BY ROBERT CLARK, NATIONAL GEOGRAPHIC)
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 デニソワ人のきれいなDNAを見つけ出すのは容易ではなかった。現生人類、現代および古代のバクテリア、それに洞窟をあさっていた古代のハイエナなどの混入物を特定し、排除しなければならないのだ。

 ようやく2本目のミトコンドリアDNAの解析が終わってみると、歯はやはりデニソワ人のものであることが確認された。また、新たなDNAによって、洞窟で見つかった3体分に共通する祖先のミトコンドリア・ゲノムを復元させることも可能となった。

 共通祖先のDNAのおかげで、ゲノムの突然変異率から年代を推定できるようになった。共通祖先の生きていた頃に近い時代に死んだデニソワ人は、もっと後の時代のデニソワ人よりも突然変異したゲノムの数が少ないはずである。ソーヤー氏は、2本目の歯の突然変異の数が、1本目の歯および小指の骨と比較すると半分しかなかったことを突きとめた。すなわち、こちらの方が古いことになる。

 この歯の持ち主であるデニソワ人は、もうひとつの歯と指の骨の持ち主たちよりも約6万年も前に生きていたことを示唆している。この簡単な人類の系譜が示すように、デニソワ人は単一の種として、少なくとも現生人類と同じくらいの期間この地域に断続的に存在していたということだ。

外見はまったく不明

 しかし、まだ研究すべきことは数多く残されている。

 第一に、デニソワ人の化石の断片が5万年以上前のものだということ以外は分かっていない。放射性炭素年代測定によって特定できる古さは、ここまでが限度なのだ。

 また、人類の系譜の枝分かれについても、最新の研究と2010年のそれには相容れない部分がある。2010年の研究は細胞に含まれる核DNAを分析したものだが、ミトコンドリアDNAを使用した今回の研究の結果、これまで考えられていたほどネアンデルタール人とデニソワ人は近縁ではないかもしれないことが示唆された。(参考記事:「40万年前のヒトDNA解読に成功」

2010年の研究によれば、ネアンデルタール人とデニソワ人は近縁種だった。DNAを比較した結果、現生人類は彼らからおよそ50万年前に枝分かれしたと考えられる。(CHIP CLARK, SMITHSONIAN INSTITUTION)
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 また、デニソワ人の外見や体の動き、行動も謎に包まれたままだ。「おかしな話ですが、遺伝学的見地からは彼らのことはよく分かっているのですけれど」と、英ロンドン大学ユニバーシティ・カレッジの人類学者マリア・マルティノン・トレス氏は言う。同氏は、この研究には関わっていない。

 けれども、今後アジア各地からデニソワ人の化石が出てくる可能性はある。初期人類ホモ・エレクトスまたは現生人類のものと誤って分類されて、博物館に保存されているかもしれないのだ。中でも、最近中国南部で発見された8万~12万年前のヒト属の歯は、人類拡散の歴史を書き換えるかと話題になったが、現代と古代の特徴を兼ね備えており、デニソワ人の歯にとてもよく似ている。(参考記事:「アジアでもデニソワ人と交雑の可能性」

 中国のヒトの歯を分析したマルティノン・トレス氏は言う。「本当にデニソワ人のものがあっても私は驚きません」

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文=Michael Greshko/訳=ルーバー荒井ハンナ

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