「分子生物学と進化」誌に掲載された最近の研究によると、オーストラリアの象徴的な種であるコアラは、人類がオーストラリアに上陸するずっと前の約10万年前に深刻な個体数減少を経験したことが示されている。これは基本的に、人間の活動が古代コアラの個体数の激減を引き起こしたという理論を否定します。研究者らは、コアラの遺伝子変異率を正確に測定し、オーストラリア全土で収集した457個のコアラのゲノムを分析することで、この種の古代の個体群の歴史を再構築した。その結果、コアラの数は約10万年前に激減したことが判明した。これまでの多くの研究では、この転換点は人類がオーストラリアに到達した約4万年前に起こったと考えられていた。
コアラは現代の都市ではほぼどこにでも存在し、T シャツ、キーホルダー、文房具、あらゆる種類のお土産に登場しますが、オーストラリア東部の一部では、野生の本物のコアラを見ることがますます困難になっています。現在、クイーンズランド州、ニューサウスウェールズ州、オーストラリア首都特別地域のコアラの個体群は、国の環境法の枠組みの下で「絶滅危惧種」リストに含まれており、現代においてこの種が直面している新たな生存危機を反映している。
コアラの化石記録は非常に少ないため、従来の方法ではコアラの古代の個体群の規模と変化を正確に推定することが困難であるため、科学研究チームはゲノミクスに目を向けました。研究者らは、ゲノムは祖先集団サイズの変化によって残された遺伝的シグナルを保存する「歴史的アーカイブ」のようなものだと指摘した。突然変異率が把握されている限り、これらのシグナルはタイムライン上の特定の集団曲線に変換できます。
遺伝子データに基づくこれまでの研究では、コアラの数が約4万年前に大幅に減少し、それは人類のオーストラリアへの到来と同時期だったと推論されている。したがって、多くの学者は、初期の人間の活動が、コアラを含む多くの大型動物の絶滅の潜在的な理由の1つであると考えています。しかし、古代オーストラリアの巨大動物相（「巨大有袋類」など）の終焉を引き起こした本当の要因については議論の余地がある。人間の狩猟、生息地の変化、気候変動よりも誰がより重要であるかについて、統一された結論はありません。
タイムラインを明確にするために、研究チームは、ヒトやマウスなどの有胎盤哺乳類の基準値を引き続き使用するのではなく、まずコアラ自体の突然変異率ベンチマークを構築しました。彼らは、親7頭と子5頭を含む、3つの遺伝子座家族からの12頭のコアラのゲノムを解読し、親と子の間のDNAの違いを1つずつ比較することによって、各世代に出現した新たな突然変異の数を数えた。
その結果、コアラのゲノムには変異している可能性のある塩基部位が約34億個あるが、各子孫から新たな変異が検出されたのはわずか25個のみであることが示された。研究者らは、この作業を、「ロード・オブ・ザ・リング」三部作の 1,000 セット以上の中から、たった 25 個の間違って入力された文字を検索することと鮮やかに比較しました。これは、変異シグナルの不足とスクリーニング作業の高度さを示しています。
この種特異的な突然変異率を取得した後、研究チームはそれを以前に収集した 457 個のコアラのゲノム データに適用し、オーストラリアの現在の生息域にあるすべての主要なコアラ グループをカバーしました。彼らはモデル推論を通じて、過去数十万年にわたるコアラの実効個体数変化曲線を再構築し、大規模な個体数減少が過去の文献のような4万年前ではなく、約10万年前に起こったことを確定させた。
今回の再評価は、コアラの個体数の崩壊を約6万年前に直接遅らせることになった。つまり、最初の人類がオーストラリアに到達する前にコアラの個体数が減少したことを意味し、時間内に「人類の無罪が晴らされ」、人類が古代コアラの個体数の激減を直接引き起こした可能性はほぼ排除された。さらに、これはディプロトドン目（ウォンバット、カンガルー、ポッサムなどの有袋類を含む）で測定された初めての突然変異率の結果でもあり、オーストラリアの他の有袋類の進化史の将来の分析に重要なベンチマークを提供します。
この研究はまた、古代コアラの個体群の規模を推定するこれまでの取り組みでは、主にヒトやマウスなどの遠縁種の突然変異率パラメータを使用することを余儀なくされており、これにより時間スケールの推論に体系的なバイアスが必然的に導入されることになると指摘した。現在、コアラ自身の突然変異率が加えられたことにより、モデルのタイムラインは完全に修正され、オーストラリア大陸におけるコアラ種の隆盛と衰退の遺伝的タイムラインは「書き換えられた」。
では、コアラは人間ではないので、10万年前にコアラの数が激減した本当の理由は何なのでしょうか？研究チームは、これは当時オーストラリアが経験した劇的な環境と気候の変化と高度に同期していたと考えています。約250万年前から1万1700年前に及ぶ更新世の間、地球の気候は長期の氷河期と間氷期の間で繰り返し変動し、寒くて乾燥した状態と暖かく湿った状態が交互に世界とオーストラリア大陸の生態学的パターンを支配した。
気候が寒冷かつ乾燥するにつれて、オーストラリア南部の土地は徐々に乾燥し、内陸部と南部の広い地域が半乾燥の低木地に取って代わられ、その中には現在有名になっているナラボー平原の大規模な拡大も含まれます。この広大な乾燥した障壁は、コアラが生存するのに適した森林や林地の面積を大幅に減少させるだけでなく、オーストラリアの東側と西側のコアラの個体群を地理的に孤立させます。
研究では、ナラボー平原以西のコアラ個体群は後に現代の東部コアラとは異なる種であると考えられ、西部系統は最終的に約2万8000年前に絶滅したと指摘している。対照的に、東コアラの個体群はオーストラリア東海岸の小さな森林地帯に押し込められていますが、それでも数回にわたる厳しい氷河期を生き延び、種の存続のための「火」を保持しています。
その後、過去 17,000 年ほどの間に気候が寒くて乾燥した気候から比較的暖かく湿った気候に移行したため、東部に残っていたコアラの個体数は再び増加し始め、東海岸沿いのより広い地域に広がりました。遺伝子分析によると、このプロセスが徐々に形成され、現在オーストラリアの東海岸に沿って分布する 5 つの主要な遺伝的グループに分化し、現代の東部コアラの全体的な個体群構造を構成しています。
研究論文の著者らは、次に同様のゲノム解析手法をオーストラリアの他の種、特に絶滅した巨大動物相に最も近い現生種に適用し、これらの動物も人類到来のずっと前に大幅な減少を経験したかどうかを検証したいと述べた。同様のパターンが繰り返し観察されれば、自然の気候サイクルと環境変化がオーストラリアの古代種の栄枯盛衰に中心的な役割を果たしたという考えがさらに強まるだろう。
しかしコアラにとって、古代の危機はまだ歴史の終わりではありません。今、彼らは再び生存のプレッシャーに直面しています。研究で引用されたデータは、現在オーストラリア全土のコアラの個体数が新たな個体数減少を経験しており、絶滅危惧種の評価と保護を求める声が高まり続けていることを指摘している。
過去と現在の減少には重要な類似点があります。生息地の喪失が依然として主な原因の 1 つです。古代においては、地球規模の氷河・間氷期サイクルとその結果として起こる大陸の乾燥と植生の入れ替わりはほぼ避けられず、地球の軌道の変化によって引き起こされる自然な過程でした。現代では、人類の歴史と現実における大規模な森林伐採、都市の拡大、土地開発により、短期間に同様に深刻な、あるいはそれ以上に劇的な生息地の喪失が引き起こされています。
この研究では、現代のコアラが直面する脅威は生息地の減少に限定されず、歴史的および現在進行中の狩猟、病気の伝播、道路交通による死亡、野犬の攻撃、山火事の頻度と激しさの増加など、複数の圧力の蓄積も含まれると指摘しました。これらの要因の組み合わせにより、一部の地域ではコアラの個体数が激減しただけでなく、その遺伝的多様性も減少の兆しを見せ始めています。
軽い話になりますが、遺伝子分析により、コアラ個体群における遺伝的多様性の喪失のほとんどは比較的最近の期間内に起こったことが示されています。これは、迅速かつ効果的な保護措置によって、さらなる遺伝子劣化と近親交配のリスクを防ぐチャンスがまだあることを意味します。科学者らは、コアラがこの現代の「ボトルネック期」を生き抜くのに役立つと期待される、適切な生息地の保護と回復、主要な脅威要因の管理、必要に応じた科学的な個体数管理と生息地外保護の実施を求めている。
研究は、更新世の厳しい気候と環境変化により、コアラは一度絶滅の危機に瀕したが、東部の個体群は最終的に生き残り、再び拡散し、今日人々がよく知っているコアラの分布パターンを形成したと結論づけた。タイムラインによって「修復」された古代の崩壊の後、この種は現在再び岐路に立たされており、科学界と一般の人々は、ヒガシコアラが再び困難を克服してオーストラリアの森林に存在し続けることができるかどうかに細心の注意を払っています。