ネアンデルタール人の一服、デニソワの指

サピエンスは、長い移動の過程で、その後消滅した人類種と交配しました。明らかに目に見える異種交配…私たちの遺伝的遺産の中に。

頭頂壁画：後期旧石器時代。ホモ・サピエンスのグループが洞窟の壁にバイソンを描いています。フランシスコ・フォノロサによる絵画。

この記事は、2021 年 1 月または 3 月の Indispensables de Sciences et Avenir の n°204 から抜粋したものです。

DNAは嘘をつきません。ヒト科、またはホミニン、つまりヒト属のすべてのメンバーおよびその親類であるアウストラロピテクスは、それぞれが種樹の独自の枝で孤立して進化したわけではありません。中にはお互いを知り、仲良くなった人もいます。

そして私たちは直接関係しています！ネアンデルタール人、またはホモ・ネアンデルターレンシスだからです。、サピエンスからそれほど遠くないことはありません… このホモの最初の化石のとき約3万年前に姿を消したこの恐竜は、1856年にドイツのネアンデル渓谷で発見され、当時の科学者たちはその類似性に非常に驚き、私たちの名前を変更しました。私たちはホモ・サピエンス・サピエンスになりました。このホモ・サピエンス・ネアンデルターレンシスのためのスペースを作るためです。、私たちのすぐ隣に…亜種で。

この近さは、ライプツィヒのマックス・プランク進化人類学研究所の創設者であるスウェーデンの遺伝学者スヴァンテ・ペーボが最初の完全なネアンデルタール人のゲノムを作成した2010年に再発明する必要があった。そして、それが実は別の人類種であることを発見した。ネアンデルタール人はサピエンスを失ったとプライドを下げて1つだけ残しました。しかし、分類におけるこの距離は、他のより具体的な比較を隠してしまいます。遺伝学者が恥ずかしげに言うように、ネアンデルタール人のゲノムを解読すると、私たちがネアンデルタール人と「交配」したことが明らかになります。

混合結合と Y 染色体

この記事は、2021 年 1 月または 3 月の Indispensables de Sciences et Avenir の n°204 から抜粋したものです。

この近さは、ライプツィヒのマックス・プランク進化人類学研究所の創設者であるスウェーデンの遺伝学者スヴァンテ・ペーボが最初の完全なネアンデルタール人のゲノムを作成した2010年に再発明する必要があった。そして、それが実は別の人類種であることを発見した。ネアンデルタール人はサピエンスを失ったとプライドを下げて1つだけ残しました。しかし、分類におけるこの距離は、他のより具体的な比較を隠してしまいます。遺伝学者が恥ずかしそうに言うように、ネアンデルタール人のゲノムを解読すると、私たちがネアンデルタール人と「交配」したことが明らかになります。

混合結合と Y 染色体

今では、サピエンスが約6万年前にアフリカから出てきたとき、この別の人類と出会ったことがわかっています。力強く、広い顔と眼窩の膨らみによって強調された目を持つ。誘惑された？おそらく…この出会いから子供たちが生まれました。大人になっても、サピエンスたちと一緒にいた人もいました。;彼らの子孫に伝えられたネアンデルタール人の DNA は、ネアンデルタール人が最終的に絶滅した後でも、その種のゲノムの中で数千年にわたって維持されていました。これらの混合結合では娘だけが生まれると長い間信じられていた - XX のように染色体が似ている場合、2 つの種の交雑はより安定する - と最近の研究は、それらから雄が生まれる可能性があることを示唆している。

それを解明するために、マックス・プランク研究所の古遺伝学者たちは、ネアンデルタール人の男性3人と、ネアンデルタール人の近縁の別の人類種であるデニソワの男性2人から採取した断片配列からネアンデルタール人のY染色体を再構築する必要があった。なぜなら、この小さな DNA 断片は、ネアンデルタール人の入手可能な完全で高解像度のゲノム 3 つだけから欠落しているからです。オスは壊れやすいのですか？

「以前の研究で私たちが特定した最も保存状態の良いネアンデルタール人とデニソワ人がすべて女性であったのは偶然です。」 と、この研究を主導した古代DNAの専門家、ジャネット・ケルソーは答えます。したがって、再構築された染色体は、非常に複雑な遺伝的パズルの結果です。偉業…そして結果の点では全くの驚きでした。ネアンデルタール人の Y 染色体はサピエンスから受け継がれたのです。私たちのいとこは、15万年から37万年前、サピエンスがアフリカから一晩かけて旅行したときにそれを入手したでしょう。この寄付の責任者がどうなったかは不明です。 「彼らの数は非常に少なく、絶滅したと考えられます。」 とジャネット・ケルソーは言います。このサピエンスの Y 染色体がネアンデルタール人にとってどのような利点があるかについては、まだ解明されていません。

私たちとしては、この交雑の痕跡はまったく、あるいはほとんど残っていません。私たちのゲノムにある古代起源の配列は、ネアンデルタール人が消滅する直前、6万年から4万年前の間に起こった別の出会いに由来しています。したがって、私たちはネアンデルタール人から受け継いだ配列の 1 ～ 4% をゲノムに持ち込んでいます。このネアンデルタール人の割合は、ヨーロッパ人では 2 ～ 3% と推定されていますが、アジア人ではわずかに高くなります。いくつかの仮説がこの違いを説明しようと試みています。一部の研究者は、アジアに定着したサピエンスはその過程でネアンデルタール人と複数回、あるいはそれ以上に共存した可能性があると示唆しています。したがって、アジア人はネアンデルタール人の配列のより大きな貢献から恩恵を受けただろう。他の人によると、現代のアジア人の祖先は集団の規模が大幅に減少する危機を経験しただろうという。集団の多様性は一時的に貧弱になり、配列の固定化が促進されたであろう。最後に、統計モデルは、ネアンデルタール人の遺産がヨーロッパのサピエンスの間で希薄化したであろうことを示しています。このためには、後者の祖先が旧サピエンスの別の集団に遭遇し、それによってネアンデルタール人の DNA の割合が減少したと想像する必要があります。この古い集団は、何も知られていないものの、人口統計モデルでゲノムデータを説明できるものであり、「基底ユーラシア人」と呼ばれています。

そしてアフリカ人は？よくある話によれば、サピエンスは約6万年前、近東でネアンデルタール人と出会う直前にアフリカから出てきた。後者は決してアフリカに足を踏み入れることはなく、サピエンスの集団はアフリカに足を運ぶことなく歴史を続けた。しかし、プリンストン・アメリカン大学（ニュージャージー州）のジョシュア・エイキーが行った研究によると、現生人類は全員、アフリカ人を含むネアンデルタール人から受け継いだ配列を持っているという。これは、遺伝学者がこの支配的な理論の突破口を開くことを可能にした新しい分析方法です。したがって、彼は、ネアンデルタール人の遺伝的寄与は平均 17 メガ塩基であると計算しましたヨーロッパ人が51、アジア人が55の場合、アフリカ人ではゲノムの0.3%に相当します。アフリカ人をホモ・サピエンスとみなした以前の推定よりもはるかに多くなります。古風な異種交配は一切ありません。人類の歴史ではよくあることですが、「純粋さ」には資格が必要です...ホモ・サピエンスのグループしたがって、ネアンデルタール人と出会った後はアフリカに戻ったであろう。それで何が起こったのですか？痕跡がないため、科学ではまだわかりません。

インド洋の海岸をたどる

しかし、私たちが知っていることは、別のヒト科がサピエンスと肩を並べたホモ・デニソヴェンシスであるということです。。ネアンデルタール人のこの近親者から- この 2 つの種はわずか約 35 万年前に分岐しました-, 私たちはほとんど何も知りません。アジアで多かれ少なかれ推定される化石（歯を含む）とシベリアのデニソワ洞窟で発見された指骨。そこから良質の DNA が抽出され、完全なゲノム配列が決定された。

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ホモサピエンス したがって、ネアンデルタール人との出会いから数千年後には、デニソワ人とも混血しました。 「しかし、私たちは持っていないので デニソワ氏は、単一の個人のゲノムから、この古いグループから受け継がれる遺伝子の割合の推定は依然として不正確であると述べています。 、人類博物館の古遺伝学者セリーヌ・ボン氏は強調する。この交雑は、ネアンデルタール人との遭遇後、東に移動した人類にのみ関係します。

したがって、私たちの同時代人の間では、これらの古風な順序を保持する 2 つのグループ、つまり極東のアジア人 (中国人、日本人、ベトナム人など) とメラネシア人が区別されます。後者のゲノムの 2 ～ 3.7% はデニソワに由来します。「ほとんどの定住モデルによれば、これらの集団は現在、太平洋の島々に定住し、インド洋の海岸に沿って移動しました。したがって、彼らはシベリアのデニソワ人に出会うことはできず、別のグループに出会うことができました。」と研究者は言います。したがって、サピエンスの祖先が領土を拡大していた当時、デニソワ人にはいくつかのグループが存在していました。さらに、中国人と極東のアジア人一般は、2 つの異なる集団からのデニソワ人配列を示します。確かに、ネアンデルタール人とデニソワ人の人口は小さく、互いにかなり孤立していたようです。グループ間の重要な多様性の維持に有利な状況。その一方で、アフリカから出て以来、異なるサピエンスの間には大きな遺伝的連続性があることがわかりました。これは、アフリカの集団間の絶え間ない交流の結果であるに違いありません。 「でも気をつけて！ ジュネーブ大学遺伝進化学部人類学ユニット長のアリシア・サンチェス・マザス氏はこう振り返る。 私たちが持っている DNA は、ごく少数の古風な個人だけです。」 この古風な遺産を理解するということは、私たちが保存してきた一連の流れに目を向けることも意味します。

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「これらの交換から受け継がれた遺伝子は失われ、ずっと前に私たちのゲノムから消去されました。 とセリーヌ・ボンは言います。 サピエンスのゲノムに残っている古代起源の DNA は、主に遺伝子の外側の領域に関係しています。」 それにもかかわらず、ネアンデルタール人またはデニソワ人起源の変異体は、特定の生物学的特徴と関連している。 「特に、肌の色はネアンデルタール人の変異種と関連付けられています。 研究者は、肌の色が明るくなるのか、それとも暗くなるのかを判断することはできないと続けています。

ネアンデルタール人のささやかな影響

「免疫に関連する遺伝子については多くの話題があります。 、アリシア・サンチェス・マザスを完了します。 それらは環境に大きく依存しており、病原体は環境ごとに同じではありません。しかし、アフリカを離れた後は、ホモ・サピエンスは重大な気候変動に直面しています。」 したがって、彼がこれらの条件で長期間生息するヒト科動物との遭遇から、環境への適応を促進するシーケンスを保持していたことは驚くべきことではありません。

一方、一部の遺伝子については、古い集団からの対立遺伝子が見つかりません。 「これは言語の発達に関与する FoxP2 遺伝子の場合です」 とセリーヌ・ボン氏は言うが、睾丸で発現する遺伝子についても同様だという。デニソワ人またはネアンデルタール人の特定の対立遺伝子を発現した雑種の子供または子孫は、認知発達または生殖能力に問題を示していた可能性があります。集団レベルでは、これらの古い起源の対立遺伝子は完全に消滅しました。

最後に、過去には有利な遺伝子が、今日では脆弱性を構成することがあります。古風な配列は、統合失調症、うつ病、自閉症など、多くの病気と関連付けられてきました。さらにはそばかすさえも含まれています。しかし、これらのデータは、多かれ少なかれ信頼できる遺伝的関連研究から得られたものです。何千人ものアイスランド人のゲノムを含む大規模な DeCODE データベースから行われた研究により、最近、彼らの責任を特定することが可能になりました。ネアンデルタール人から受け継いだ配列に実際に起因すると思われる複雑な形質は、身長の低さや血液凝固の促進に関連する変異を含む 5 つだけであり、その影響は控えめです。しかし、感染症への対応では、その影響はさらに大きくなる可能性があります。 2020 年 9 月に Nature に掲載された研究ネアンデルタール人の遺産の1つは、重症型の新型コロナウイルス感染症を発症するリスクの増加であることを示しています。いくつかの出会いはあなたを永遠にマークします。

アグネス・ベルネ著