古代の人類がどのような交配を行っていたかがシミュレーションから明らかになる

古代に存在したネアンデルタール人やデニソワ人などが、過去にどのような交配を行い、遺伝子が変異してきたかのシミュレーションが、ユタ大学の集団遺伝学研究者であるアラン・ロジャース氏の研究チームによって発表されています。また、シミュレーションの結果から過去に未知の人類が存在していたことも示唆されました。

Neanderthal-Denisovan ancestors interbred with a distantly related hominin | Science Advances
https://advances.sciencemag.org/content/6/8/eaay5483

もともと、研究者たちは古代人の化石からDNAの塩基配列を抽出し、現代人のゲノムから同等の配列を探すことで、古代人の交配について分析していました。この手法で、20万年前までのネアンデルタール人とデニソワ人の交配が分析可能でしたが、20万年前より古い人類の祖先から完全な遺伝子を抽出することはできなかったとのこと。そこで、集団遺伝学の研究者たちは、生きている人々の遺伝子から古いDNAを発見するための遺伝子解析ツールを開発し、解析ツールから古い交配の証拠を発見してきました。

ロジャース氏の研究チームは、ヨーロッパ人、アジア人、ネアンデルタール人、デニソワ人を含むヒト集団の遺伝子において、さまざまな交配による遺伝子変異の可能性を発見しました。研究チームは、他のヒト集団との交配の前後で遺伝子がどのように変化するかについて8つのシナリオを解析ツールでシミュレーションしたところ、古代の人類が約200万年前に他の人類から分離した未発見のヒト集団と交配した可能性が示唆されたとのこと。解析ツールが示唆した「未知の人類」は、ホモ・エレクトスなどと同世代の種である可能性が高いと推測されているそうです。

以下のグラフは縦軸が年表、横軸は各人類、矢印は交配によってどの人類からどの人類の遺伝子に影響を与えたかを表しています。ロジャース氏のシミュレーションでは、少なくとも2種類の古代に存在した未知の人類(Archaic Homo)とネアンデルタール人(Neanderthals)、デニソワ人(Denisovans)、現生人類(Modern humans)の祖先が交配したとされており、その関係が以下の図では赤線で示されています。また、現生人類の祖先がネアンデルタール人やデニソワ人と交配した時期も示唆されており、この関係は青い線で示されています。

化石から発見された遺伝子などにより、未知の人類が示唆される研究は複数存在していましたが、ニュージーランドにあるマッセイ大学の生物学者であるマレー・コックス氏は、ロジャーズ氏の分析は特に説得力があると主張しています。また、未知の人類の存在についてはオーストラリアのアデレード大学の研究でも示唆されていました。

「絶滅した2種類の未知の人類」の痕跡が現代に生きるヒトのDNAに存在している - GIGAZINE

一方、ロジャース氏の研究には詳細な調査が必要だと指摘する研究者も存在しています。問題の1つは、現生人類の祖先が、ロジャース氏の主張する時期と異なる時期にアフリカの古代人と交配してることを示す研究結果が複数存在している点。また、世界中のゲノムカタログである「1000 Genomes Project」に登録されている西アフリカの4つの集団から405人分のゲノムを分析した結果、ネアンデルタール人やデニソワ人には見られない多数の遺伝子変異体が発見されており、その変異体はロジャース氏の主張とは異なる結果となっているとのこと。

このような古代人の交配を明らかにする研究は、たとえ詳細が異なっていたとしても、さまざまな人類が全く異なる人類と交配が可能であったことを強調しているとScience Advancesのライターであるアン・ギボンズ氏は述べています。

しかし、現代のホモ・サピエンスは、他のヒト集団と交配することによって多様性を得る可能性はありません。ウプサラ大学の集団遺伝学研究者であるカリーナ・シュルブッシュ氏は、他のヒト集団が現代に存在しないことは、絶滅したヒト集団を容易に発見できない理由の1つだと指摘。シュルブッシュ氏は「ホモ・サピエンスのように大きく密に広がった種が、遺伝的多様性がほとんど得られないというのは危険な状況です」と語っています。