頭蓋骨の研究が人類とネアンデルタール人の交配を明らかにする

現代人のゲノムの奥深くには、はるか昔に失われた近縁種であるネアンデルタール人（ホモ・ネアンデルターレンシス）の DNA が微量に残っている。ネアンデルタール人は約 40 万年から 4 万年前に生息し、現生人類（ホモ・サピエンス）に最も近い絶滅した人類である。一連の研究により、ネアンデルタール人は約 10 万年前に人類と交雑したことが示されており、昨日生物学誌に発表された新しい研究は、この交雑がどこで起こったかに関する私たちの知識をさらに深めている。

「古代DNAは、人類の進化についての考え方に革命を起こした」と、研究の共著者でデューク大学の進化人類学教授のスティーブン・チャーチル氏はプレスリリースで述べた。「私たちは進化を木の枝に例えることが多い。研究者たちは、私たちホモ・サピエンスに至る道筋をたどるのに長い時間を費やしてきた。しかし、私たちは今、進化は木ではなく、複数の地点で合流したり分岐したりする一連の流れのようなものだと理解し始めている」

ノースカロライナ州立大学、デューク大学、南アフリカのウィットウォーターズランド大学の研究チームは、ネアンデルタール人の頭蓋顔面形態、つまり顔の構造に関するすでに発表されているデータを集めた。ネアンデルタール人の顔は現代人よりも大きかったが、顔の大きさだけではネアンデルタール人と現代人の集団との遺伝的つながりを判定するには不十分である。

チームは、入手可能な文献から、ネアンデルタール人 13 人、先史時代のホモサピエンス233 人、現代人 83 人からなるデータセットを構築しました。チームは、顔の主要な構造の大きさと形状を研究するための対照として、標準的な頭蓋骨の測定に焦点を当てました。対照群があることで、チームは、人類集団がネアンデルタール人集団と交雑した可能性があるかどうか、また交雑の程度を最も適切に判断することができました。

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研究者らはまた、人間の顔の特徴の変化に関連する環境変数（気候など）も使用し、ネアンデルタール人と人間の集団の間に生じたつながりが、他の要因ではなく交配の結果である可能性を判断した。

「私たちが注目した顔の特徴は気候にあまり影響されないことがわかったため、遺伝的影響の可能性を特定しやすくなりました」と、この研究の責任著者でノースカロライナ州立大学の生物科学教授であるアン・ロス氏は述べた。「顔の形は、ネアンデルタール人との交配が人類に及ぼした影響を時系列で追跡するのに、より有用な変数であることもわかりました。ネアンデルタール人は人類よりも単に大きかっただけです。時が経つにつれ、ネアンデルタール人と交配した数世代後の人類の顔の大きさは小さくなりました。しかし、顔の特徴の実際の形には、ネアンデルタール人との交配の証拠が残っていました。」

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この種の研究の次のステップは、11,000年以上前に地中海沿岸、現在のイスラエル、ヨルダン、シリアに居住していたナトゥーフ文化など、より多くの人類集団から測定を行うことです。これらの頭蓋骨を比較した研究結果は、この交雑の多くが北アフリカからイラクにかけての地域で起こったという仮説を裏付けています。「これは探索的な研究でした。そして、正直言って、このアプローチが実際に機能するかどうか確信が持てませんでした。サンプルサイズが比較的小さく、顔の構造に関するデータが思ったほどありませんでした。しかし、最終的に得られた結果は非常に説得力がありました」とチャーチル氏は付け加えました。

「状況は実に複雑です」とチャーチル氏は言う。「交配があったことはわかっています。現代のアジア人は現代のヨーロッパ人よりもネアンデルタール人の DNA を多く持っているようですが、これは奇妙なことです。なぜなら、ネアンデルタール人は現在のヨーロッパに住んでいたからです。このことから、先史時代の祖先がアフリカを離れ、アジアに広がる前に、ネアンデルタール人が現在の現代人と交配したと考えられます。この研究の目的は、先史時代の人類とネアンデルタール人の顔の構造を評価することで、このことにどのような新たな光が当てられるかを知ることでした。」

ネアンデルタール人は、さまざまな洗練された道具を製作・使用し、火を操り、住居に住み、衣服を製作・着用し、大型動物を狩り、植物を食べていたことで知られている。また、死者を埋葬していたという証拠もあり、この種族の洗練さを示すものである。ネアンデルタール人のゲノム全体は、2010年に初めて解読された。