初期の祖先の仮死により、私たちはほとんど全滅してしまいました。

新しい推論方法の基本的な定式化を示します。 この画像には崖のパネルが描かれており、古代の極限のボトルネックの中で暗闇の中で未知の危険を生き残るために結束する人類の祖先集団を示しています。 クレジット: 上海栄養健康研究所、CAS

古代の人口規模を推測する新しい方法により、今日私たちが知っているような人類の可能性をほぼ排除している人類人口の深刻なボトルネックが明らかになりました。

アフリカとユーラシアの化石記録における説明のつかないギャップが、研究チームのおかげで説明できるようになりました 中国、イタリア、米国の研究者。 FitCoal (微小時間急速合体) と呼ばれる新しい方法を使用して、研究者らは 3,154 人の現代人ゲノム配列を使用して人口統計の推論を正確に決定することができました。 これらの結果は、初期のヒト科の祖先が長く深刻なボトルネック段階を経て、約 1,280 個体が約 117,000 年間個体群を維持できたことを示唆しています。 この研究により、更新世の初期から中期の祖先のいくつかの側面が明らかになりましたが、この情報が明らかになった後も、答えるべき多くの疑問が残されています。

FitCoal の方法論

この研究では、大量のゲノム配列が分析されました。 しかし、「FitCoal が少数の配列でも古代の深刻なボトルネックを検出できるという事実は、大きな進歩です」と筆頭著者であり、テキサス大学健康科学センター (ヒューストン) の理論集団遺伝学者である Yun-Xin Fu 氏は述べています。

研究者らは結果をオンラインで公開します。 科学 2023 年 8 月 31 日 (米国東部時間)。 FitCoal を使用して現在のゲノム配列の可能性を計算した結果、初期の人類の祖先は大量の生命の喪失を経験し、したがって遺伝的多様性の喪失を経験したことがわかりました。

アフリカ人類の化石ギャップと染色体融合の推定期間を右側に示します。 クレジット: 科学

化石ギャップの解釈

「歴史的に言えば、アフリカとユーラシアの化石記録のギャップは、初期石器時代のこのボトルネックによって説明できます。それは、化石証拠が大幅に失われたと考えられている時期と一致しています」と、サピエンツァ大学の人類学者で主任著者のジョルジオ・マンツィ氏は言う。ローマ：このヒト科の個体数の減少は主に気候によるものであると示唆されています：この時期の氷河現象は気温の変化、深刻な干ばつ、そして他の生物の喪失を引き起こしました。 分類するおそらく人類の祖先の食料源として使われていたと考えられます。

遺伝子の多様性と人類の進化

この窒息の影響は驚くべきものです。 現在の遺伝的多様性の推定 65.85% が、更新世の初期から中期にこのボトルネックにより失われた可能性があり、長期にわたる生殖人口の減少は、今日私たちが知っている人類を脅かしました。 しかし、このボトルネックは、2つの祖先染色体が収束して現在現生人類の第2染色体として知られているものを形成する種分化事象の一因となっているようです。 この情報があれば、デニソワ人、ネアンデルタール人、現生人類の最後の共通祖先が発見される可能性が高い(ホモ・サピエンス）。

新しい質問を発見する

一度質問が解決されると、さらに多くの質問が生じることは誰もが知っています。

「この新たな発見は、人類の進化に新たな分野を開くものである。なぜなら、これらの個体はどこに住んでいたのか、壊滅的な気候変動をどのように克服したのか、ボトルネック時の自然選択が人類の脳の進化を加速させたのかどうかなど、多くの疑問を提起するからである」と主任研究者は述べている。著者：Yi Hsuan Pan、華東師範大学 (ECNU) の進化機能ゲノミクス専門家。

93 万年前から 81 万 3,000 年前の間に祖先の争いが起こったと信じる理由ができたので、研究者たちはこれらの疑問への答えを見つけるために探索を続け、この少数の個体群がどのようにして困難で危険な状況を生き延びたのかを明らかにすることができます。 火災の制御と人間の生活により適した気候の変化が、約 81 万 3,000 年前のその後の急速な人口増加に寄与した可能性があります。

「これらの発見はほんの始まりにすぎません。この知識を活用した将来の目標は、更新世初期から中期更新世への過渡期における人類進化のより完全な全体像を描くことを目的としています。これにより、起源とその起源とその謎が解明され続けるでしょう。」中国科学院上海栄養健康研究所（SINH-CAS）の理論集団遺伝学者および科学者計算生物学。

参考文献：「更新世初期から中期移行期における人類の深刻なボトルネックのゲノム推論」Wangji Hu、Ziqian Hao、Pingyuan Du、Fabio Di Vincenzo、Giorgio Manzi、Jialong Cui、Yun-Xin Fu、Yi-Hsuan Pan、および Haiping 著リー、2023 年 8 月 31 日、 科学。
土井: 10.1126/science.abq7487

この研究は、SINH-CASのHaipeng Li氏とECNUのYi-Hsuan Pan氏が共同主導者です。 彼らの共同研究者であるフィレンツェ大学のファビオ・ディ・ヴィンチェンツォ氏、ローマのサピエンツァ大学のジョルジョ・マンツィ氏、ヒューストンのテキサス大学健康科学センターのユンシン・フー氏は、この結果に重要な貢献をした。 この論文の最初の著者は、SINH-CAS と ECNU の学生/インターンだった Wangjie Hu と Ziqian Hao です。 彼らは現在、マウントサイナイのアイカーン医科大学、山東第一医科大学、山東大学に所属しています。 医学アカデミー、 それぞれ。 SINH-CAS の Pengyuan Du 氏と ECNU の Jialong Cui 氏もこの研究に貢献しました。