最新の研究では次のことが示されています。数百万年前、人類はほぼ絶滅しました。哲学の3つの問いとは、「私は誰ですか？私はどこから来てどこへ行くのですか？」です。答えるのは難しいです。その中でも特に考古学者を悩ませるのが「我々はどこから来たのか」という問題である。過去に科学者たちは、考古学的な結果から、人類の進化は霊長類の森林類人猿から始まり、アウストラロピテクス、ホモ・ハビリス、ホモ・エレクトス、そしてホモ・サピエンスの4つの段階を経たと断定した。約100万年前は、ホモ・エレクトスが徐々にホモ・サピエンスに進化する重要な時期でした。

しかしこれまで、人類進化史のこの重要な時期に関する研究はほとんどありませんでした。重要な理由は、重要な化石証拠が欠如していることです。

化石は進化研究の重要な部分です。科学者は、化石分析や古代の DNA 配列決定技術などを利用して、化石を通じて人類の進化の歴史を比較的正確に調査することができます。しかし、過去に古生物学者は次の問題に直面していました。

95 万年前と 65 万年以内の化石は比較的豊富ですが、95 万年から 65 万年前の化石は非常に希少です。また、アフリカのホモ・エレクトスの化石もこの時期に突然消滅した。

これまでに発見された多くのアフリカのホモ・エレクトスの化石はいずれも約90万年前のものだが、それ以降は発見されておらず、別の新人類種に取って代わられている。

90万年前に何が起こったのでしょうか？なぜこの時期に重要な化石証拠が消失したのでしょうか?

遺伝子にみる「人類進化の歴史」

9月1日、人類集団の進化史におけるこの巨大な謎を解明した「前期から中期更新世への移行期における深刻な人類のボトルネックのゲノミクス推論」と題する研究論文が国際学術誌サイエンスのオンライン版に掲載された。

中国の科学者が率いるこの研究チームは、集団遺伝学と計算生物学の新しい理論と方法、Fast Minimum Time Ancestry (FitCoal) を作成しました。この方法は、化石の紛失の問題を回避し、現生人類の遺伝子の突然変異パターンの分析を通じて、古代人類の繁殖集団の存在時期と規模を直接正確に推定する別の方法を見つけることができます。

これにより、科学者は数百万年の時間次元にわたって古代人類の前例のない「国勢調査」を実施できるようになります。

研究では、研究者らは FitCoal を使用して 3,154 人の現代人個人のゲノム配列を分析および計算し、次のことを発見しました。約93万年前から81万3千年前にかけて、極寒の気候により短期間で人類人口の約98.7％が死亡し、個体数は10万人近くから1,280人に激減した。

さらに、この人口減少期間は約 11 万 7,000 年間続き、人類の人口が突然急速に約 2 万 7,000 人に回復したのは約 80 万年前でした。以前の研究結果に基づいて、研究者らは次のように考えています。人類が火を使うことを覚えたからかもしれない、過酷な環境で絶望的な状況の中、生き残ることができました。

さらに研究者らは、アフリカ南部の2つのグループのサンプル個体を用いてさらなる検証を行った。その結果、依然としてこの古代人類集団のボトルネック期が検出され、このボトルネック期は、アフリカ人類祖先の化石のミッシングリンク、アフリカ人ホモ・エレクトスの化石の消失、新たな古代人類種の形成、そして2つの古代人類染色体2の融合段階と一致した。

簡単に言えば、この大量絶滅によって人類集団が失われ、化石証拠が失われた空白の期間が生じたのです。この研究は、化石の紛失の問題を直接スキップし、新しい FitCoal 分析手法を使用して独自の説明を見つけました。そして、この答えが偶然、化石の紛失の謎を解決しました。

この歴史の解明は、人類集団の進化にとって非常に重要です。この人類の大きなボトルネック期間中に、人類の92.8%が失われただけでなく、遺伝的多様性の約65.85%も失われ、現代人の生命と健康に重大な影響を及ぼしました。

将来を見据えて: 糖尿病の解決

FitCoal を使用してこの時代の歴史に関する詳細な研究を実施することで、科学者は現代人の健康に関するより重要な情報を見つけ、現代人の健康上の問題に対する新しい解決策を提供できる可能性があります。

今回、研究者らは、ヒトの糖尿病に対する感受性に関連する可能性のある遺伝子を特定した。この遺伝子の変異履歴を追跡することで、糖尿病のメカニズムや現代人が糖尿病になりやすい理由を解明し、糖尿病の予防や解決に役立つ可能性があります。

さらに、FitCoal は、腫瘍の進化や急速な脳容積増加の分子機構などの重要な健康問題を明らかにするためにも使用されます。

さらに、これまでの有効個体群サイズの歴史を推定する最も正確な方法として、FitCoal を適用して、動物、植物、微生物を含む複数の種の歴史的な生存条件を推測することもできます。将来的には、FitCoal をさらに使用すると、さらに大きな驚きがもたらされるかもしれません。