画期的な研究は、6,600万年の霊長類の進化を追跡し、私たちの祖先が最初に暖かい熱帯林に住んでいたという伝統的な信念を覆します。研究者らは、高度な統計および気候モデリング技術を使用して、私たちの進化系統の最初のメンバーが実際には寒冷気候の生存者であったことを発見しました。

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レディング大学の研究者らは、種の豊富さ、気候耐性、地理的範囲が時間の経過とともに、長く確立され研究されてきた進化分岐群内でどのように変化したかを追跡するために、479種の霊長類(化石研究による)178種が絶滅し、301種が現存している種を調査した。これらの種は、北米、ヨーロッパ、アジア全域で見られます。

霊長類は温暖な熱帯林で生まれたという一般に受け入れられている仮説に異議を唱えるために、研究者は、種とその祖先の地理的位置および気候条件の間の進化的関係を再構築する必要がある。これには約6,600万年かかるため、簡単な作業ではありません。

研究チームは、数百種の霊長類のゲノムデータと化石データを融合し、絶滅種と現生種(現存種)を含む霊長類関係の既存の「スーパーツリー」を参照した。研究者らは、この複雑な地図と詳細な気候および地理的位置を組み合わせて、形質の進化がこれらの外部要因とどのように関係しているかを分析しました。

次に、ベイジアン生物地理モデリング (霊長類の分布場所やその時代の気候帯など、さまざまな祖先国家の確率を計算する統計的手法) を通じて、スーパーツリーの各枝にさらに詳細を追加しました。もちろん、これらの詳細はその後、大陸移動とプレートテクトニクスに合わせて調整されました。

研究者らは、各霊長類の祖先が実際にどのような気候に住んでいたのかを知る必要があったため、気温と降雨パターンに基づいて世界を温帯、熱帯、乾燥地、寒冷気候の「タイプ」に分類するケッペン・ガイガー気候分類を使用した。最終的に、彼らは古気候の復元結果に当時の大陸の位置を示す古地理地図を重ね合わせ、霊長類の起源とその後の移動をより明確に、より詳細に把握できる古代気候の地図帳を作成した。

この方法を大規模なデータセット内のすべての種に適用することで、研究者らは進化ツリー上のすべての動物の気候タイプを提供することができました。

彼らは、最も初期の霊長類の祖先の中には、極端な暑さ寒さの季節を経験した可能性が高く、季節の変化に応じて資源供給が大きく変動していた可能性があることを発見した。このことから、研究者らは、これらの古代の霊長類は非常に順応性が高く、広範囲にわたる食性(パントファジー)を有しており、そのような過酷で予測不可能な環境に耐えることができたと推測できます。

研究者らは、これらの最初の霊長類は、夏は暑く、冬は寒い寒冷気候の地域である北米に住んでいた可能性があり、約半世紀にわたって広く受け入れられてきた起源説を覆したと考えている。

「霊長類が温暖な熱帯雨林で進化したという考えは、何十年も疑問が持たれていなかった」とレディング大学の研究者で、この研究の筆頭著者であるホルヘ・アヴァリア=ラウトゥレオ氏は語る。 「私たちの発見は、この理論をひっくり返します。霊長類は密林で生まれたのではなく、北半球の寒い季節の環境から来たことが分かりました。」

彼らの理論によれば、これらの過酷な条件を生き延び、地域の気候境界を越えることができる霊長類は、繁殖し、徐々に遠くへ移動することを可能にする生物学的「適応」を備えており、その結果、さまざまな外部影響(環境、資源、気候)が新種の進化を促すことになる。数百万年後、気候が(時には急速に)変化すると、適応した霊長類は新しい地域に移動し、種をさらに多様化することができました。研究者たちは、これが多くの種が熱帯林を故郷と呼ぶ理由であると考えています。

興味深いことに、研究者らは、初期の霊長類は、今日のクマのように冬眠することで、つまりエネルギーを節約するために最も寒い時期には心拍数を下げて睡眠をとり、厳しい冬を生き延びていたのではないかと理論立てている。コビトキツネザル (全部で 10 種) などの一部の小型霊長類は、依然として冬眠し、地下深くで何か月間も眠ります。そのため、彼らは故郷のマダガスカルによく適応しています。

現生の霊長類が今日の環境課題に直面している中、彼らの祖先が古代の気候変動にどのように適応したかを理解することは、自然保護活動家が種の存続をより深く理解し、脅威を特定するのに役立ちます。

「古代の霊長類が気候変動をどのように生き延びたかを理解することは、現生の種が現代の気候変動や環境変化にどのように反応するかを考えるのに役立ちます」とアヴァリア=ラウトゥレオ氏は付け加えた。

この研究は米国科学アカデミー紀要に掲載されました。