177万年前の歯は人類の幼少期の謎を解明するのに役立つかもしれない

人類進化のパズルを解くには、32 個のピース​​、つまり歯にたどり着くことが多い。177 万年前にさかのぼる数個の化石歯には、類人猿と人類の起源に関する重要な手がかりが隠されている。現在のヨーロッパに生息していたこれらの初期の人類は、類人猿の祖先に似た早熟と、より人間らしい遅い発達を併せ持っていた可能性がある。この発見は、11 月 13 日のNature誌に掲載された研究で詳細に説明されている。

3つの大きな疑問

人類の進化における大きな謎の中には、3 つの大きな疑問が浮かび上がっています。1 つ目は、人間がどのようにして二足歩行に進化したかです。2 つ目は、人間の脳がなぜこれほど巨大なのかです。比較すると、新生児の人間の脳は、成体の大型類人猿の脳とほぼ同じ大きさです。3 つ目は、他の霊長類とは異なり、人間が幼少期を長く過ごしながら、なぜこれほどゆっくりと成長しているのかです。

「類人猿と比較すると、類人猿は幼稚園に行く時間もほとんどなく、その頃にはすでに大人になっているでしょう」と、研究の共著者でスイスのチューリッヒ大学の古人類学者クリストフ・ツォリコファー氏はポピュラーサイエンス誌に語った。「つまり、非常に複雑な社会環境で成長するには膨大な時間を費やす必要があるということです。」

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化石の歯は、段階的な成長パターンを保存しているため、これらのユニークなライフステージがどのように進化してきたかを理解するのに役立ちます。木の年輪と同様に、化石の歯は、発達の速度と時期を推測するために使用できます。

「木は毎年材料を追加することで成長し、木の成長を数えることができます。歯は毎日の年輪を獲得することで成長します。毎日、成長するのに何年もかかる小さな材料が追加されます」とゾリコファーは言います。「歯を切って年輪を見て、どのように成長したかを見ることができます。歯が誕生から死に至るまでどのように成長したかを示す映画のようなものです。」

掘り下げる

新たな研究で、ゾリコファー氏と彼のチームは、ジョージアのドマニシにあるコーカサス山脈で20年以上前に発見された数本の歯を調べた。ゾリコファー氏は、この化石コレクションにはさまざまな年代の初期の人類に属する5つの完全な頭蓋骨と歯が含まれていたため、「大当たり」と呼んでいる。

「1匹は幼体で、他の2匹は若い成体、そして死ぬ前に歯を全部失った個体もいます」とゾリコファー氏は言う。「つまり、全年齢です」

これらの歯は、アフリカ以外で発見されたホモ属の最も初期の個体の一部であり、初期人類の成長過程を調査する機会を提供します。研究チームは、高度な画像技術を使用して、およそ 11 ～ 12 歳で歯が成熟する直前に死亡した初期ホモ属の個体の歯の微細構造を分析しました。

ビデオ: ジョージア、ドマニシの初期のホモの歯の発達の仮想再現。提供: ヴィンセント・ベイランドとポール・タフォロー、欧州シンクロトロン放射施設、グルノーブル、フランス

この青年の歯の成長速度は、現生類人猿に見られる成長速度よりも速く、より近いようです。しかし、この個体は前歯に比べて奥歯の発達が人間に似て遅れていました。また、歯の​​成長が遅れた証拠もありました。

「成長の軌跡は私にとって最も意外でした」と、この研究をレビューしたオハイオ州立大学の生物人類学者デビー・グアテリ・スタインバーグ氏はポピュラーサイエンス誌に語った。「この分野では、成長はある程度足並みを揃えて起こると考える傾向がありますが、そうはなりませんでした。彼らが見たのは、後期に非常に急速だったということです。」

グアテッリ・スタインバーグはネイチャー誌に掲載されたニュースと見解の記事の著者でもある。 研究と並行して。

祖母仮説

ゾリコファー氏によると、歯の発達における類人猿のような特徴と人間のような特徴のこのユニークな混合は、初期のホモ属がすでに長期にわたる成長段階のパターンを進化させていたことを示しているという。

長い幼少期と脳の大型化のどちらが先に起こったかという問題は、人類学者にとっては鶏が先か卵が先かという問題です。多くの人は、この長期にわたる依存期間のせいで私たちの脳がこれほど大きくなったのではないかと推測しています。

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この研究の発見は、私たちの幼少期が長いのは脳の成長だけではなく、生物文化的再生（進化に影響を与える生物学的側面と文化的側面の両方）によるものであるという証拠を示しています。一般的に祖母仮説と呼ばれるこの考え方は、子供、両親、祖父母の 3 世代が一緒に暮らしているというものです。

「だからこそ、母親たちはより長い子供時代を過ごせるのです」とゾリコファー氏は言う。「もはや母親だけが子供の世話をする責任を負っているわけではないのです。」

今後の研究では、歯のエナメル質の化学的特徴を調べることで、より多くの生物学的ギャップが埋められ、人類の発展に関する文化的証拠をより広い文脈で捉えるのに役立つ可能性がある。