地球を歩いた最後のマンモスは、シベリア沖の孤島に閉じ込められていたにもかかわらず、数百世代を経ても近親交配に屈しなかった。これは、21頭のケナガマンモスのゲノムを解析し、個体群の遺伝的多様性がマンモスの大量絶滅にどのような役割を果たしたかを解明した、本日Cell誌に掲載された研究結果である。
ケナガマンモス（Mammuthus primigenius）は、寒さに適応し、もじゃもじゃの毛に覆われていたことで知られる、大型のゾウの近縁種です。最後のマンモスは、シベリア北部のウランゲル島に生息していました。ウランゲル島は、約1万年前の海面上昇によってアジア大陸から切り離された島です。ウランゲル島のマンモスはごく最近まで絶滅しており、紀元前2560年頃にエジプトで建造されたギザの大ピラミッドと共存していました。しかし、その絶滅の状況は謎に包まれています。今回の研究では、マンモスの絶滅の原因は特定されていませんが、遺伝的多様性の減少が根本的な原因ではないことが明らかになっています。
「個体群における遺伝的多様性は、環境変化への耐性にとって非常に重要です」と、ストックホルムの古遺伝学センターの遺伝学者で、この研究の筆頭著者であるマリアンヌ・デハスク氏は、ギズモードへのメールで述べています。「最後のマンモスの個体群の絶滅は、何か非常に短期間で突然の出来事が原因だったに違いないと考えています」とデハスク氏は付け加えましたが、「マンモスの絶滅時期に近いゲノムが得られるまでは、実際に何が起こったのかは推測の域を出ません」とも述べています。
研究チームは、約52,300年前から絶滅直前の4,333年前までの、カバー率の高いマンモスのゲノム21個を分析した。このうち14個はウランゲル島の個体由来、7個は島が本土から分離する前のシベリア個体由来だった。研究チームはウランゲル島のマンモス個体群のシミュレーションを実施し、個体群の起源に関する考えられるシナリオや、世代を経るにつれてどのように増減したかを解明した。研究者らは、ウランゲル島の個体群はわずか8頭（多少の誤差はあるものの）から始まったというのが最も可能性の高いシナリオだと結論付けた。この絶滅寸前の出来事の後、ウランゲル島のマンモスはその後20世代で急速に数百頭にまで増加し、地球上から実際に姿を消すまでさらに6,000年間生き延びた。
「ボトルネック発生後、マンモスは数千年にわたり有害な突然変異の影響を受けたことがゲノムデータから分かります。ただし、いわゆる近親交配による弱勢は、個体数が徐々に減少して絶滅に至らせるほど深刻ではありませんでした」と、古遺伝学センターの進化遺伝学者で論文共著者でもあるラブ・ダレン氏は、ギズモードへのメールで述べています。「全体として、これらの結果は、遺伝的問題が絶滅の原因であるという以前の仮説を否定し、むしろ約4000年前の環境の急激な変化、例えば病気、気候変動、山火事などが原因だったことを示しています」。もし病気の発生や山火事がなかったら、マンモスは今も地球上を歩き回っていただろうと考えると非現実的ですが、それがこの論文で示唆された可能性なのです。
ダレン氏は、ほとんどの生物は個体群を安定させるために必要な数よりも多くの子孫を産むが、様々な要因によって個体群の規模が縮小し、近親交配による弱勢や遺伝的浮動を引き起こす可能性があると指摘した。マンモスは個体によっては近親交配による悪影響を受けたかもしれないが、個体群全体としては有害な影響を負うことができた。論文によると、ウランゲル島の個体群は、遺伝学的に最も有害な変異を排除する兆候を示していたものの、絶滅に至るまで軽度の有害な変異を蓄積し続けた。
マンモスの牙には、遺伝情報だけでなく、先史時代の長鼻類とその生活様式に関する膨大な情報が秘められています。彼らが食べていた食物から、戦った他のマンモスまで、その詳細は不明です。今年初め、ある研究チームが牙に含まれる同位体に基づいて、1万4000年前のマンモスのアラスカでの移動を追跡しました。また2021年には、ダレン氏とデハスク氏を含む研究チームが、100万年前のマンモスの牙からこれまでで最も古いDNAを発見しました。
この研究は最後のマンモスに何が起こったのかを解明するものではないものの、研究チームは答えに近づいている。彼らは次に、さらに若いマンモスのDNA、つまり絶滅の瞬間に近い時期に生息していたマンモスのDNAに取り組む予定だ。
「約4100年前のマンモスの標本をいくつか持っています」とデハスク氏は述べた。「これらの標本のDNAの品質はそれほど高くありませんが、手法は常に進歩しているので、近いうちに少なくとも1つの標本のゲノムデータが得られることを期待しています。」
ウランゲル島のマンモスの絶滅の決定打は未だ不明瞭だが、種にとっての終焉は明らかだった。別の研究チームが2021年に発表した論文によると、気候変動（現在のより急速な人為的温暖化ではなく、地球が最終氷期から脱却したこと）がマンモスの餌となる資源を減少させ、最終的に絶滅を招いたことが明らかになった。
絶滅の瞬間に近づきつつある古遺伝学者たちは、氷河期の巨獣が姿を消した原因をより明確に理解しつつある。原因が何であれ、それは、ニュージーランドに生息する愛らしい近親交配のカカポや、わずか10頭ほどしか残っていないバハ・カリフォルニアのコガシラネズミイルカなど、今日の他の小動物の個体群にとって教訓となるかもしれない。
絶滅はゆっくりと起こることもありますが、ある瞬間に突然起こります。古代のケナガマンモスの事例もまさにその傾向を示しているようですが、最終的にこの毛むくじゃらの巨獣を絶滅させた原因は未だに解明されていません。
続き：ゲノムでは絶滅した動物を復活させられない理由
