新たな発見により、ネアンデルタール人とネアンデルタール人の古代のつながりが明らかに

プリンストン大学のジョシュ・アッキー氏とサウスイースタン大学のリーミン・リー氏が率いる国際チームは、現生人類が20万年以上にわたってネアンデルタール人と交雑してきたと報告している。 エイクとリーは、接触の最初の波が約20万～25万年前、別の波が10万～12万年前、最大の波が約5万～6万年前であることを特定した。 彼らは、生きている人間の参照集団ではなく、人工知能を使用する IBDmix と呼ばれる遺伝ツールを使用して、生きている人間 2,000 人、ネアンデルタール人 3 人、デニソワ人 1 人を分析しました。 著作権: Matilda Locke、プリンストン大学

遺伝学者のジョシュア・アッキー氏は、現生人類とネアンデルタール人は20万年間にわたって交流があったと述べている。

新しい遺伝子研究は、ネアンデルタール人、デニソワ人、現生人類の間の広範な異種交配と長期的な相互作用を明らかにし、これまで理解されていたよりもより統合された歴史を示唆し、ネアンデルタール人が現生人類集団に同化したという理論を裏付けています。

1856 年に最初のネアンデルタール人の骨が発見されて以来、これらの古代人類に対する好奇心が高まっています。 彼らは私たちと何が違うのでしょうか？ 彼らは私たちとどれくらい似ていますか？ 私たちの祖先は彼らと仲良くやっていたのでしょうか？ それとも彼らは彼らと戦っていたのでしょうか？ それとも彼らは彼らを愛していましたか？ アジアと南アジアに生息していたネアンデルタール人に似た集団であるデニソワ族と呼ばれる集団が最近発見されたことで、新たな疑問が加わった。

現在、遺伝学者と人工知能の専門家からなる国際チームが、私たちが共有する人類の歴史に全く新しい章を加えようとしています。 プリンストン大学ルイス・シーグラー統合ゲノミクス研究所のジョシュア・アッキー教授率いる研究者らは、これらの初期人類グループ間のこれまで考えられていたよりも密接な関係を示唆する混合と遺伝子交換の歴史を発見した。

「遺伝学者が現生人類とネアンデルタール人の複数の波を同定したのはこれが初めてだ」と、研究員としてこの研究を行った中国・南京の東南大学医療遺伝・発生生物学科の教授、リーミン・リー氏は語った。アキ研究室にて。

「人類の歴史の大部分において、現生人類とネアンデルタール人との接触の歴史があったことがわかっています」とエイク氏は語った。 私たちの最も直接的な祖先であるヒト族は、約 60 万年前にネアンデルタール人の家系図から分離され、約 25 万年前に現代の身体的特徴を発達させました。

数千年にわたる継続的な相互作用

「それから約20万年前にネアンデルタール人が消滅するまで、現生人類はネアンデルタール人の集団と交流していた」と同氏は言う。

彼らの研究結果は最新号のジャーナルに掲載されます 科学。

かつては動きが鈍くて愚かだと思われていたネアンデルタール人は、現在では熟練した狩猟者であり、他人の怪我を洗練された技術で治療し、ヨーロッパの寒い気候で繁栄するのによく適応した道具製作者であると考えられている。

(注: これらのヒト族のグループはすべて人間ですが、「ネアンデル タール人」、「デニソワ人」、「私たちの種の初期のバージョン」と言うのを避けるために、ほとんどの考古学者や人類学者は、「ネアンデル タール人」、「ホミニス デニソワ人」、「現代人」という略語を使用しています。人間)。

アキと彼のチームは、2,000人の現存人類と3人のネアンデルタール人、1人のデニソワ人からのゲノムを使用して、過去5億年にわたるヒト族グループ間の遺伝子流動をマッピングした。 研究者らは自分たちが設計した遺伝ツールを使用した 数年 機械学習技術を使用してゲノムを解読する IBDmix と呼ばれるプログラムがありました。 これまでの研究者たちは、ネアンデルタール人やデニソワ人の遺伝子をほとんど、またはまったく持たないと考えられている現生人類の「参照グループ」とヒトゲノムを比較することに頼っていた。 DNA。

アキ氏の研究チームは、ネアンデルタール人の洞窟から数千マイル南に住んでいるこれらの集団にも微量のネアンデルタール人のDNAがあり、旅行者（またはその子孫）が南に持ち込んだ可能性があることを示した。 IBDmixを使用して、Akeyチームは、約20万年から25万年前の接触の最初の波、10万年から12万年前の別の波、そして約5万年から6万年前の最大の波を特定しました。

人類の移住モデルの検討

これは、以前の遺伝データとは明らかに対照的です。 「これまでのところ、ほとんどの遺伝データは、現生人類が25万年前にアフリカで進化し、さらに20万年そこに滞在し、その後1950年にアフリカに移住したことを示唆しています。 それから 「古代人類は5万年前にアフリカから広がり、世界中に広がることを決意した」とエイク氏は語った。

「私たちのモデルは、長い停滞期間はなかったということを示しましたが、現生人類が出現してすぐに、アフリカから移動を開始し、同様にアフリカに戻り始めました」と彼は言いました。 「私にとって、この物語は、現生人類が移動し、これまで想像していたよりもはるかに多くのネアンデルタール人やデニソワ人と遭遇する分散についての物語です。」

この移動可能な人類のビジョンは、ヒト族グループ間の文化交流と道具交換を示す古代の考古学および人類学の研究と一致しています。

リーとエイキーの主なアイデアは、その逆ではなく、ネアンデルタール人のゲノムから現生人類の DNA を探すことでした。 「過去10年間の遺伝研究の大部分は、ネアンデルタール人との交配が現生人類の表現型や進化の歴史にどのような影響を与えたかに焦点を当ててきた。しかし、これらの疑問は逆の意味もあり、興味深いものだ」とアキは言う。

彼らは、ネアンデルタール人と現生人類との交配の最初の波の子孫はネアンデルタール人のもとに留まり、したがって現生人類の中に痕跡を残さなかったに違いないと認識した。 「ネアンデルタール人の要素を遺伝子研究に組み込むことができるようになったので、以前は見ることができなかった方法で初期の分散を観察できるようになりました」とアキ氏は言う。 パズルの最後のピースは、ネアンデルタール人の人口がこれまで考えられていたよりも少ないという発見でした。

遺伝的モデリングでは伝統的に、集団サイズの尺度として分散が使用されてきました。 遺伝子が多様であればあるほど、集団は大きくなります。 しかし、アキのチームは、IBDmix を使用して、この表現型の多様性の多くが、人口がはるかに多かった現生人類から採取された DNA 配列に由来することを示しました。

その結果、ネアンデルタール人の実際の人口は、生殖能力のある約3,400人から約2,400人に減少しました。

全体として、新しい発見は、約3万年前にネアンデルタール人がどのようにして記録から姿を消したのかを明らかにしている。

「ネアンデルタール人はほぼ絶滅したと思うので、『絶滅』とは言いたくないのです」とアキは言う。 彼の考えは、ネアンデルタール人の数はゆっくりと減少し、最後の生き残りが現代の人間社会に統合されたというものです。

イリノイ州立大学の人類学教授フレッド・スミスは、1989年にこの「同化モデル」を初めて定式化した。「私たちの結果は、フレッドの仮説と一致する強力な遺伝データを提供しており、これは本当に興味深いと思います」とエイキーは言う。

「ネアンデルタール人は絶滅の危機に瀕しており、おそらく非常に長い間絶滅の危機に瀕していた。もし彼らの数を10パーセントか20パーセント減らすことができれば、それは我々の推定値だが、それはすでに弱い立場にある人口が大幅に減少することを意味するだろう」と同氏は述べた。 。

「現生人類は基本的に、浜辺に打ち寄せる波のようなもので、ゆっくりと、しかし確実に砂浜を浸食していきました。最終的には人口統計的にネアンデルタール人を追い越し、彼らを現生人類の集団に統合しました。」

参考文献: 「過去 200,000 年にわたるネアンデルタール人と現生人類の間で繰り返された遺伝子の流れ」Liming Li、Troy J. Comey、Robert F. Berman、Joshua M. Akey 著、2024 年 7 月 12 日、 科学。
DOI: 10.1126/science.adi1768

この研究は以前にも支援されています 国立衛生研究所 (気象庁に R01GM110068 を付与)。