デニソワ人の化石分析で明らかに人間に似た指が発見される

デニソワ人の化石分析で明らかに人間に似た指が発見される

デニソワ人については、ほとんど何も分かっていません。最終氷期に初期人類やネアンデルタール人と共存していた謎のヒト族のグループです。新たな研究により、デニソワ人の指の骨が意外にも人間に似た形状をしていることが明らかになりました。デニソワ人とネアンデルタール人の指は我々の指とかなり異なっていたにもかかわらず、ネアンデルタール人とは近縁関係にあることを考えると、これは奇妙な発見です。

現在までにデニソワ人の骨格化石は、3本の臼歯、下顎骨、そして小指の先端のわずか5点しか知られていません。これはあまり参考になりませんが、11年前にシベリアのデニソワ洞窟で発見された5万年前の指の骨は、極めて重要な遺伝情報をもたらしました。しかし、これら5つの化石は、遺伝データと組み合わせても、デニソワ人の実際の容姿を明らかにする上でほとんど役に立ちません。

本日、Science Advances 誌に掲載された新たな研究は、デニソワ人の小指片の包括的な物理的分析を初めて提供するものです。パリ・ディドロ大学のエヴァ=マリア・ガイグル氏が率いるこの研究は、デニソワ人の小指の形状がネアンデルタール人よりも解剖学的に現代人(ホモ・サピエンス)に近いことを明らかにしました。デニソワ人とネアンデルタール人は非常に近縁であることを考えると、これは驚くべきことです。興味深いことに、この発見は現代人がデニソワ人に似ていたことを意味するものではありません。むしろ、異常に幅広い指を持つネアンデルタール人が、独自の進化の道を歩み、独特の身体的特徴を発達させたことを示唆しています。

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この物語は約80万年前、現生人類とネアンデルタール人が未知の共通祖先から分岐した時に始まります。約40万年後、ヨーロッパに生息していたネアンデルタール人の間で分岐が起こり、デニソワ人が誕生しました。この分岐後、デニソワ人は数十万年にわたってアジアに居住しました。遺伝学的証拠は、現生人類がデニソワ人(そしてネアンデルタール人)と交雑し、ネアンデルタール人がデニソワ人と交雑したことを示唆しています。今日でも、東アジアとメラネシアの一部の人類のDNAには、デニソワ人の遺伝子の痕跡が残っています。

デニソワ人の存在は、2010年に小指の指骨の遺伝子解析によって初めて明らかになりました。今回の研究では、この化石をより深く分析しています。この化石は、頭部や顎部以外のデニソワ人の骨格として唯一残された遺骨です。

残念ながら、この小指の骨には特有の問題がつきものです。発見後、骨は半分に切断され、分析のために2つの異なる研究所に送られました。しかし、切断前にロシアの科学チームが撮影した小指の骨の写真は残念ながら失われてしまいました。信じられないかもしれませんが、科学者たちは、骨が2つに切断される前の証拠となる写真を持っていません。

それだけでも十分ひどいのに、話はさらにひどい。

切断後、指の下半分(小さい近位部)は遺伝子分析のため、ドイツのマックス・プランク進化人類学研究所に送られました。2009年には指の上半分(先端部または遠位部)がバークレー大学に送られ、1年後にはフランスのジャック・モノ研究所に送られ、計測、写真撮影、遺伝子分析が行われました。断片は2011年にバークレー大学に送り返されましたが、行方不明となりました。

「現在どこにあるのかは分かりません」と、新研究の共著者でトロント大学人類学部の助教授、ベンス・ビオラ氏はギズモードに語った。

はい、その通りです。近年発見された最も重要な化石の一つが行方不明になっています。ありがたいことに、両方の化石から採取された遺伝情報と、失われた先端の写真が残っており、仮想的な復元が可能です。

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仮想的に復元されたデニソワ人の指の断片の正面図と背面図。画像:(EA Bennett et al., 2019/Science Advances)

「(末端部分の)ミトコンドリアゲノムを調べるために、古代DNA分析を用いました」と、ヴィオラ氏はギズモードへのメールで説明した。これは、2つの断片の遺伝子の一致を確認し、さらなる遺伝子検査を行うためだった。「末端(指先)部分の写真と基部(関節)部分のマイクロCTスキャンから指を復元しました。そして、元の部分と復元結果から得られた測定値を用いて、ネアンデルタール人や更新世と現代人の、身体の発達段階の異なる指の骨と比較しました」。

ボルドー大学のイザベル・クレベクール氏とパリ・ディドロ大学のE・アンドリュー・ベネット氏も行った分析により、この小指はデニソワ人の思春期の女性のもので、死亡時年齢は約13歳半だったことが判明した。そして、今回の研究が示すように、彼女の指は現代人のものと驚くほど類似していた。

「かなり驚きました」とヴィオラは言った。「指の反対側はネアンデルタール人に似ているだろうとずっと思っていました。ネアンデルタール人の指は(現代人に比べて)比較的『ふっくら』していて、爪の下の骨、いわゆる先端房は比較的幅広で丸みを帯びていました。一方、(現代人では)この部分はより細長く、狭く、楕円形になっています。」

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ネアンデルタール人(左)、現代人(中央)、デニソワ人(右)の小指の骨。画像:(EA Bennett et al., 2019/Science Advances)

指がネアンデルタール人よりもヒトに似ていたことは研究チームを驚かせた。なぜなら、これは現生人類とデニソワ人が共通の祖先から指を受け継ぎ、保持してきたことを示唆しているからだ。一方、ネアンデルタール人は同じ共通の祖先から指を受け継いだものの、長い年月を経てその形状を維持したわけではなく、独自の環境と生活様式の圧力を受けて、独自の指を進化させたのだ。興味深いことに、今回の新たな研究は、ネアンデルタール人の特徴的な指がいつ出現したのか、つまりネアンデルタール人とデニソワ人が分岐した後の時期について、より明確な理解が得られることを意味している。

重要なのは、この発見はデニソワ人がネアンデルタール人よりも私たち人間に近いということを意味しないということだ。

「現生人類に見られるもの全てが『現代的』あるいは『進化した』わけではないという事実を浮き彫りにしています」と、マックス・プランク進化人類学研究所人類進化部門長のジャン=ジャック・ユブラン氏はギズモードに語った。「ネアンデルタール人は独自に、幅広でふっくらとした下肢の指節という非常に独特なパターンを進化させました。多くの点でネアンデルタール人は奇妙な存在です」と、今回の研究には関わっていないユブラン氏は述べた。

残念ながら、今回の研究でもデニソワ人の外見は完全には解明されていません。ヴィオラ氏は、数本の歯、一本の顎骨、そして小指からデニソワ人の全身を復元するのは「危険な推測」だと述べています。とはいえ、「(デニソワ人の)歯は、現代人だけでなくネアンデルタール人の歯よりもはるかに大きく、頑丈であることが分かります」とヴィオラ氏は付け加えました。

この研究のもう一つの重要な意味は、ネアンデルタール人、デニソワ人、そして初期現生人類の化石を識別しようとしている考古学者にとって何を意味するかということです。例えば、化石が現生人類のものであるように見えるからといって、実際にそうであるとは限りません。

「考古学者は、古風な骨だけでなく、より現代風に見える骨にも注意を払う必要があることは明らかです」と、研究者たちはギズモードへのメールで述べています。「最終的には、デニソワ人特有の特徴を持つ骨が発見されるかもしれませんが、指骨のように多くの骨については、遺伝学的手法を用いて同定する必要があるでしょう。」

マックス・プランク人類史科学研究所の人類学者カテリーナ・ドゥーカ氏は、この新たな論文を「重要な研究」と評し、二つの骨片が同一人物のものであることを確実に特定したと述べた。ドゥーカ氏は今回の研究には関与していないが、著者らが女性の死亡年齢を特定できたことは注目に値するとし、「現生人類とデニソワ人の発達段階は同じだと仮定している」と述べた。しかし、最大の驚きは、この指の骨が「華奢(細くて細い)に見え、ネアンデルタール人ではなく現生人類の末節骨の変異の範囲に近い」という事実だ。

ドゥーカ氏は、この研究はデニソワ人の体の解剖学的変異に関して興味深い可能性を示唆していると述べた。「これは、対象者が10代の女性であり、そのためより華奢だったという事実と関係しているのか、それとも機能的な理由があるのか​​は、これほど小さなサンプル数では答えられない」と彼女は述べた。

確かに、考古学者たちは痛ましいほど少ない考古学的データで研究を行っています。しかし、たとえ少しずつではあっても、研究を重ねるごとに真実に近づいていくのです。

明確化:論文発表後、研究チームから、E・アンドリュー・ベネット氏から受け取った回答はチーム全体で共同執筆されたものであるとの連絡がありました。ベネット氏の回答にはその旨が記載されていませんでした。記事を更新し、回答が共同執筆であることを明記しました。

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