科学者たちが、約40万年前にスペインで亡くなった原人(ホミニン)のDNAの解読に成功しました。驚くことに、そのDNAははるかに新しい時代の、シベリアのデニソワ人のものと酷似していたのです。
「骨の洞窟」から出土した貴重な化石
スペイン北部アタプエルカ山地にある「シマ・デ・ロス・ウエソス(骨の洞窟)」は、最寄りの出口から500メートル、地下30メートルの場所に位置しています。近年、この洞窟からは少なくとも28体分の人類祖先の遺骸が発見されており、ほぼ全身の骨が揃っている点でも極めて貴重な遺跡です。さらに洞窟内ではホラアナグマの骨も見つかっており、今年初めにはそのグマのDNAの解読も行われました。この個体は約40万9000年前に死んだと推定されています。
そして今回、発見された原人の骨の解読が実現しました。スバンテ・ペーボ率いる国際研究チームは、大腿骨に小さな穴をいくつも開けて粉末を採取し、合計2グラム弱の骨粉からDNAを精製して解読に臨みました。今週『ネイチャー』誌に発表された論文によると、この大腿骨の持ち主は約40万年前に死亡したと考えられます。これにより、先史人類のDNA解読の記録は、それまでの4万4000年から一気に更新されました。なお、あらゆる古代DNAの中での最古記録は、70万年前の馬のDNAを解読した研究グループが依然として保持しています。
小さくてもコピーは豊富——ミトコンドリアDNAの強み
ホラアナグマの場合と同様、研究チームが着目したのは細胞の「エネルギー工場」と呼ばれるミトコンドリアに含まれるDNAでした。ミトコンドリアのゲノムは1万6000塩基対と非常に小さく、32億塩基対にも及ぶ細胞核のゲノムとは桁違いにコンパクトです。しかし大きな利点があります。それは、1つの細胞あたり何百ものコピーが存在するため、時間の経過によって多くのDNAが断片化していても、全体を復元できる可能性が高いという点です。
ミトコンドリアDNAは母親から子へと受け継がれます。これは、精子の尾にあるミトコンドリアが受精の際に脱落するためです。ミトコンドリアDNA自体は個人の形質に関する情報は少ないものの、他の集団や種との系統関係については多くの手がかりを与えてくれます。時間が経つにつれてDNAにはランダムな変異が蓄積されるため、その差異をもとに研究者はミトコンドリアDNAの系統樹を作成することができるのです。
想定外の解析結果
これまで、この洞窟で見つかった骨は、現生人類の祖先とされるハイデルベルク人(Homo heidelbergensis)のものと考えられてきました。しかしペーボらのDNA解析の結果、この人類はデニソワ人に最も近いことが判明したのです。デニソワ人に関しては、シベリアの洞窟から出土した臼歯と指骨だけしか知られていませんが、それだけで全ゲノムの解読が成し遂げられています。研究チームは、この両者の共通祖先は約70万年前(前後30万年の誤差あり)に存在したと考えています。
さらに系統樹によれば、後にネアンデルタール人と現生人類へと進化する系統との分裂は、それよりずっと前に起こっていたといいます。ここに謎があります。骨の洞窟で発見された骨は、形態的にはネアンデルタール人のものと非常によく似ているのに、DNAはデニソワ人に近いという矛盾です。なぜそうなるのかはまだ推測の域を出ません。研究チームは『ネイチャー』誌上でいくつかのシナリオを挙げています。新たな人類種である可能性もあれば、そうでないかもしれません。
真相を突き止める唯一の方法は、細胞核のDNAを解読することです。技術的にはるかに多くの工夫が必要となりますが、希望は十分にあります。この洞窟は冷涼で乾燥しており、DNAを良好な状態で保存できる環境だからです。これまで数々の離れ業を成し遂げてきたこの研究グループなら、次のブレークスルーも現実のものとなるかもしれません。