チェコの洞窟の頭蓋骨には、最も古い現代のヒトゲノムが含まれている可能性があります

Zlatýkůň頭蓋。

現代の人間の頭蓋骨から配列決定されたゲノムは、約45、000年前のものであり、この種の最も古い発見となっています。これは重要な考古学的発見ですが、型にはまらない年代測定法を使用すると、結果に疑問が残ります。関連する研究では、科学者たちはまた、ネアンデルタール人と人間の間の混合が私たちが思っていたよりも頻繁に起こったことを示しています。

ホモ・サピエンスとしても知られる現代人は、約30万年前にアフリカで出現し ました。私たちの遠い祖先の骨格は残っていますが、化石の記録は貧弱です。貧しい人々は依然として遺伝的証拠であり、その最も古いものは、2014年に記述された西シベリアの45、000歳のウストイシム人からのゲノムです。

しかし、Nature Ecology&Evolutionで本日発表された新しい研究が明らかにしているように、科学者はさらに古いゲノムに出くわした可能性があります。ドイツのマックスプランク人類歴史科学研究所のKayPrüferが共同で率いるチームは、化石記録の中で最も古くから再構築された現代のヒトゲノムである可能性があるものを発見しました。つまり、使用された年代測定法が信頼できると見なすことができるかどうか。チェコ共和国で見つかった頭蓋骨から引き出されたゲノムは、少なくとも45、000年前、場合によってはさらに古いようです。

今日もネイチャーエコロジー&エボリューションに掲載されている関連論文は、ブルガリアの洞窟で見つかった初期の現代人の遺体について説明しています。ほぼ同じ時期にさかのぼり、これらの人々のDNAは、ネアンデルタール人との交配が以前に想定されていたよりも一般的であった可能性が高いことを示唆しています。

プリューファーの論文に記載されている頭蓋骨は、1950年にコニェプルシの洞窟から引き出され、他の骨格の遺物と一緒に発見されました。この洞窟は、チェコ語で「黄金の馬」を意味するZlatýkůňにあり、プラハから車で25マイル(40 km)の距離にあります。

Zlatýkůňの頭蓋骨の正面図。

人間の女性が所有していたほとんど無傷の頭蓋骨の遺伝子分析は、彼女が2%から3%のネアンデルタール人の祖先を持っていたことを示しています。これは、今日生きている非アフリカ人に見られる量と基本的に一致します。とは言うものの、今日生きている人間は、Zlatýkůňの女性の直系の子孫ではありません。彼女は、その後のヨーロッパやアジアの初期の現代人の集団にDNAを伝えなかった集団に属していたからです。

「私たちが知る限り、彼女が属していた人口は現在の人口に貢献していませんでした」とPrüferは電子メールで説明しました。「彼女の人々は当時ヨーロッパに住んでいたネアンデルタール人と一緒に絶滅し、約39、000年前に起こったイタリアの大規模な火山噴火が彼らの死に貢献したのではないかと推測しています。」

プリューファーは、カンパニアンイグニンブライト火山の噴火について言及しています。これは、北半球の気候をひどく破壊し、ヨーロッパの最後の氷河期に現代人とネアンデルタール人の両方の生活を困難にしました。

これはすべて良いことであり、(合理的に)議論の余地はありません。問題が発生するのは、頭蓋骨の年代測定に到達したときです。

頭蓋骨の最初の放射性炭素年代測定は、15、000年近く前の日付をもたらしました。これが真実であるとは信じていませんでした(頭蓋骨の解剖学的構造は古い日付を示唆していました)、Prüferと彼女の同僚は再試行し、27、000年前に近い日付になりました。いくつかの洗浄処理の後、3回目の放射性炭素年代測定が決定され、女性が約19、000年前に住んでいたことが示唆されました。科学者たちは、この時点で、高度に汚染された標本を扱っていることに気づきました。

「分析された骨に牛のDNA汚染の証拠が見つかりました。これは、過去に頭蓋骨を[修正]するために使用された牛ベースの接着剤が、化石の真の年齢よりも若い放射性炭素年代を返していたことを示唆しています」と共同主執筆者のCosimo Posth研究の概要とテュービンゲン大学の古遺伝学の教授は声明で説明した。ポストは以前、マックスプランク研究所で研究グループのリーダーとして働いていました。

この標本の有用なツールとして放射性炭素年代測定が除外されたため、チームはDNAセグメントの長さを使用して人の年齢を推測できる手法に目を向けました。具体的には、科学者はネアンデルタール人のセグメントの長さを測定しました。これらのセグメントは世代が進むごとに短くなるためです。

この分析は、Zlatýkůňの女性が、現代の人間とネアンデルタール人の祖先(約63〜78世代)が関与する最後の交配イベントから少なくとも2、000年後に生きたことを示唆しています。「ネアンデルタール人のセグメントの長さは、シベリアの約45,000歳のウストイシム個体の現在最も古い現代のヒトゲノムで観察されたものよりも長く、Zlatýkůňのこの個体が次のユーラシアの最も初期の住民の1人であることを示唆していますアフリカからの拡大」と彼らの研究で著者は書いた。論文によると、ウスト・イシム人はネアンデルタール人から約84〜94世代離れていた。

単一の交配イベントを想定して作業すると、新しい結果は、Zlatýkůňが基本的に約45、000年前のUst'-Ishim標本と同じ年齢、またはおそらく「数百歳まで」であることを意味します。紙。しかし、この一般的なネアンデルタール人の混合後に2番目のネアンデルタール人の交配イベントがウストイシム系統に沿って発生した場合、「Zlatýkůňはウストイシムよりも数千年も古い可能性があります」と著者は書いています。 2番目のネアンデルタール人混合物のサポートが見つかりました。

これはすべて非常に興味深いものですが、できれば他の方法を使用して、より確実な日付を確立する必要があることは明らかです。

テルアビブ大学の考古学者で初期の現代人の専門家であるイスラエル・ヘルシュコビッツ氏は、電子メールで、「頭蓋骨が何歳かは本当にわからず、与えられる範囲は広い」と述べた。とはいえ、ハーシュコビッツ氏は、頭蓋骨の年齢を決定するために使用されるデータ(ミトコンドリアDNAとネアンデルタール人の遺伝子セグメントのパターン)は「興味深い」と述べたが、デート技術としての有効性については完全には確信していない。

しかし、これらの結果が正確である場合、Zlatýkůň標本は現在、化石記録の中で最も古い現代のヒトゲノムを表しています。さらに、この新しい論文は、この時代にさかのぼる近世ヨーロッパ人の遺伝子構成を垣間見ることができる珍しいものです。

Zlatýkůňの女性が所属していたグループは生き残れませんでした。これも興味深いことです。それは、アフリカからヨーロッパへの移住の複数の波、および/またはいくつかのグループが生き残ったグループと生き残らなかったいくつかの複雑な人口置換シナリオを示唆しています。ハーシュコビッツ氏は、この標本が「ヨーロッパとアジアの母集団に分割される前の母集団」に属していたことは重要であると述べ、「頭蓋骨は非常に古い」という最初の主張は正しいと述べた。

現代人がずっと前にヨーロッパに住んでいたということは、大きな広がりではありません。2020年の証拠は、現代人が47、000〜43、000年前に南東ヨーロッパに存在したことを示唆しています 、2019年の証拠は、一部の現代人が21万年前ヨーロッパ、特にギリシャに到達したことを示唆しています。

ドイツのライプツィヒにあるマックスプランク進化人類学研究所のMatejaHajdinjakが率いる2番目の論文は、ブルガリアのバチョキロ洞窟で見つかった初期の現代人の遺体について説明しています。これらの遺体は、2020年から前述の論文で最初に説明されましたが、新しい分析はそれらのDNAに飛び込みます。

ネアンデルタール人と人間は、55、000年から60、000年前のある時点で交配しました。しかし、これまで考古学者は、現代の人間とネアンデルタール人が複数回繁殖したことを示唆する発見で、最近のネアンデルタール人の祖先を示したルーマニアの40、000年前のOase1化石の1人 しかいませんでした。

「しかし、これを除外することはできませんでした」とHajdinjakはメールで説明しました。「現在、この研究では、オアセ1と同じように、ネアンデルタール人の祖先が家族の歴史に非常に近い、バチョキロ洞窟の約45,000歳の3人全員がいます」と彼女は言いました。以前考えていた。」

実際、バチョキロで見つかった最も古い3人の個体は、3%から3.8%のネアンデルタール人のDNAを持っていました。これは、現在の人口よりわずかに多いです。信じられないことに、これらの人々には、ネアンデルタール人の祖先がわずか6世代、またはそれよりも少ない世代しかありませんでした。これは本当に驚くべき発見です。

「ヨーロッパの古代の個人に期待されることとは異なり、バチョキロの個人は、西ユーラシア人よりも東アジア人に遺伝物質を提供した人間のグループとより密接に関係しています」とHajdinjakは言いました。「重要なことに、すべての年配のバチョキロ洞窟の個体は、家系図にネアンデルタール人の祖先が非常に密接に存在しており、ヨーロッパとネアンデルタール人のこれらの最初の人間の混合が一般的であったことを示唆しています。」

古遺伝学は、特にそれが骨格と考古学的なアーティファクトの両方と連携して機能する場合、私たちの過去についていくつかの注目すべきことを明らかにしています。 私たちの歴史はますます注目を集めており、その見方はますます興味をそそられるようになっています。

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