CNRSの古遺伝学者モルガン・オリビエ氏は、土壌のDNAに語らせることを目指している。
堆積物中に消えた動物種や植物種だけでなく、人間の DNA の残留物も追跡する、新しい研究手段です。
イフレン県(モロッコ)のイフェル湖の深さから引き上げられた堆積物コアには、泥土のサンプル以外のものが含まれていると疑う理由はありません。しかし、リヨン大学のジャン・フランソワ・ベルジェ氏のチームが深さ6メートルから採取したこれらの沈泥の円筒には、宝物が隠されている。レンヌ第一大学講師でエコビオ研究所(CNRSのUMR 6553)に所属するモルガンヌ・オリヴィエ氏は、絶滅した動植物種と同様に人間のDNAの「痕跡」の可能性を特定することに成功した。期待できる偉業だ。
土壌から人間の DNA を初めて抽出した人
研究者らは、この新しい技術をライプツィヒ(ドイツ)のマックス・プランク進化人類学研究所の古遺伝学者ヴィヴィアン・スロン氏と生物学者マティアス・マイヤー氏に負っている。クロアチアのヴィンディヤ洞窟の堆積物で収集された土壌から人間の DNA を抽出しました。しかしそれ以来、モルガン・オリヴィエは、彼女が最適化した同様の方法を適用することで、数千年前に歩いた堆積物の中に消えた私たちの遠い祖先の痕跡を見つけるこの技術を完成させようと試みてきました。それまで、考古学者、人類学者、生物学者には、化石有機遺物(骨、髪の毛、歯、火災の痕跡、食品廃棄物など)、または彫刻された道具や人間が作った他のすべての産物の存在以外に頼るべき「証人」がいませんでした。私たちの先史時代の祖先。しかし今では、分子レベルだけでの「指紋」から、彼らの太古の存在が明らかになりました。これは、たとえばサイエンス誌で発表されたばかりのものです。 蘭州大学(中国)の中国人研究者、Dongjiu Zhang 氏は、チベット高原にあるバイシヤのカルスト洞窟の堆積物の層にあるデニソワ人のミトコンドリア DNA を明らかにしました。
Beg-er-Vil の遺跡(モルビアン) の深部の堆積物サンプル。 © モルガン・ オリヴィエ
もし遺伝物質がこの方法で単離できたとしたら、それは進化遺伝学者エスケ・ウィラースレブが2003年に断定したように、DNA分子には数千年生存できる特有の耐性があるためである。コペンハーゲン大学(デンマーク)はシベリアで配列決定を行っていた。永久凍土。たとえば、オオカミの群れが残した尿や、ホモ・サピエンスやネアンデルタール人の家族が堆積した髪の毛や糞便は「話す」ことができます。
レンヌ第一大学エコビオ研究所(CNRS の UMR 6553) のモルガン・オリヴィエ氏。 ©CNRS
「R」 サイトの過去の生物多様性をすべて再構成する
「このいわゆる堆積 DNA (eDNA) により、ある場所の過去の生物多様性をすべて再構成できる可能性があります。」 とモルガン・オリヴィエは説明する。そこでも、資料が残されていないため、それまで人が住んでいなかったと言われていた場所です。このデータソースの拡大は、人間が環境に与える影響に関する増え続ける質問に対する予期せぬ答えを提供することにも貢献します。 「たとえば、新石器時代の文化的移行期、近東から西ヨーロッパまでの人類集団が新しい家畜種をもたらしたとき、それは生物多様性にどのような影響を与えましたか? それは在来動物にはどうなりましたか?それは風景の変化につながりましたか? 堆積物 DNA からのデータの貢献と知識を掛け合わせることで、人類の移動に関する知識が想像を絶する規模で洗練されるでしょう と若い古ゲノミクス学者は信じている。 これらの新しい技術は、目まぐるしい宇宙への扉を開きます !"。
サルゾー(モルビアン県)のブルターニュ公邸近くのススキニオサイトで、ピエール・ステファン、アネタ・ゴルチンスカ、ヤシン・ ムフィドによる堆積物コア掘削。 © モルガン・ オリヴィエ
このように、Ifter のモロッコのサイトでは、最初に得られた結果はすでに非常に励みになります。モルガンヌ・オリヴィエは、数ミリグラムの堆積物を分析するだけで、化石の残骸を一切使わずに、ゾウ、牛、羊、小型哺乳類、さらには植物種全体の存在を特定することができました。しかし、彼女が誇りに思っているのは、人間の痕跡を区別できたことです。 「イファーで、人間的な何かを見つけたかもしれないと思います!」 と彼女は言います。今のところ、研究者は何よりもバイオインフォマティクス分析の方法と、DNA配列を特定するために使用されるアルゴリズムを改善したいと考えている。 「私たちは 2 人の同僚とともに、既存のものよりも強力なバイオインフォマティクス方法論を開発しようとしています。」 と、土壌中に存在するDNA鎖を捕捉する技術も開発したいと考えている古ゲノミクス学者は付け加えた。
これを行うために、特にフランスでは、サルゾー半島(モルビアン県)のススキニオ地域にあるベグ・エル・ヴィルの貝塚からロフ・パルゴの泥炭湿地まで、さまざまな地域でコア掘削を増やしています。中期的には、地中海の移住ルートをたどり、人類の移住とその地域における環境への影響の時系列的かつ通時的な歴史全体を時間と空間で再構築したいとも考えている。 「この若い研究者の研究は刺激的です 、CNRS(UMR 6566 CReAAH)の研究責任者である先史学者のグレゴール・マルシャン氏は熱狂的に述べています。 コストの大幅な削減に加えて、新世代の DNA シーケンスにより、想像を絶するレベルのデータ生成が可能になります。生者に疑問を抱くもう一つの方法。」