国際研究チームがサイエンス誌に発表した新たな研究は、大気中の二酸化炭素濃度の歴史的変動と、それに伴う気候や植生の変化が、初期の人類種がいつどこで交尾したかに影響を与える重要な要因であったことを示した。現生人類は、他のヒト型種、特にネアンデルタール人やとらえどころのないデニソワ人に由来する少量の DNA を細胞内に持っています。
ロシアのデニソワ洞窟で発見された、ネアンデルタール人の母親とデニソワ人の父親の間に生まれたデニソワ11号（デニー）の残りの骨格片の写真。出典：基礎科学研究所
2018年にはすでに科学者たちが、9万年前に生き、後にダニーと名付けられた人物を発見したと世界に発表した。身元確認の結果、彼女の父親はデニソワ人、母親はネアンデルタール人であったことが判明した[Slonetal.2018]。デニソワ洞窟で発見されたダニーと他の雑種個体は、人類間の交雑が一般的であり、私たち自身の種であるホモ・サピエンスに限定されない可能性があることを証明しています。
人類の交雑がいつ、どこで起こったかを明らかにするために、科学者は非常に珍しい化石標本の古代ゲノム分析と、さらに希少な古代の DNA 内容に頼ることがよくあります。新しいサイエンス論文では、韓国とイタリアの気候専門家と古人類学者のチームが異なるアプローチを採用した。研究チームは、既存の古人類学的証拠、遺伝データ、過去の気候に関するスーパーコンピューターシミュレーションを利用して、ネアンデルタール人とデニソワ人が環境の好みが異なることを発見した。より具体的には、デニソワ人は北方林やツンドラを特徴とする寒冷な環境により適応していましたが、ネアンデルタール人のいとこは温帯の森林や草原を好みました。
ネアンデルタール人（赤いスケール）とデニソワ人（緑のスケール）が好んだ生息地の概略図。中央アジアと北欧の潜在的な交配地域は、重なり合う色と赤ちゃんの形で表現されています。出典：基礎科学研究所
「これは、ネアンデルタール人が一般的にユーラシア南西部を好み、デニソワ人が北東部を好み、彼らが選んだ生息地が地理的に離れていたことを意味する」と、韓国基礎科学研究所気候物理センター（ICCP）の博士研究員で、この研究の筆頭著者であるジャオヤン・ルアン博士は述べた。
しかし、現実的なコンピュータシミュレーションによると、科学者らは、太陽の周りの地球の軌道がより楕円形であり、北半球の夏が太陽に近かった暖かい間氷期に、類人猿の生息地が地理的に重なり始めたことを発見した。この研究の責任著者でICCP所長、釜山国立大学教授のアクセル・ティマーマン教授は、「ネアンデルタール人とデニソワ人が共通の生息地を共有していたら、2つのグループ間でより多くの出会いと交流があり、それによって異種交配の可能性が高まったであろう」と付け加えた。
過去の生息地の重複のシミュレーションは、第一世代のネアンデルタール人とデニソワ人の雑種デニーを気候の文脈に位置づけるだけでなく、約7万8千年前と12万年前に遡る他の既知の交配現象とも一致する。将来の古遺伝学的復元は、約 21 万年前と 32 万年前の潜在的な交配間隔の新しいスーパーコンピューター モデルに基づく予測の堅牢性をテストするために使用される可能性があります。
東西交配シーソーの気候要因をさらに特定するために、科学者らは過去 40 万年にわたるユーラシアの植生パターンの変化を詳しく調べた。彼らは、大気中の二酸化炭素濃度の上昇と穏やかな間氷期の状態が、温帯森林を東に向かってユーラシア中央部まで拡大させ、ネアンデルタール人がデニソワ人の土地に分散する回廊を形成したことを発見した。グエン博士は、「氷期から間氷期にかけての気候変動は、ユニークで永続的な人間の愛の物語の舞台を整えたようで、その遺伝的痕跡は今日でもはっきりと残っている。」とコメントした。
研究者たちが研究で直面した主な課題の 1 つは、デニソワ人が好むであろう気候条件を推定することでした。 「非常にまばらなデニソワ人のデータセットに対処するために、人類間の既知の祖先関係も説明できる新しい統計ツールを考案する必要がありました」と研究の共著者であるイタリアのナポリ大学フェデリコ2世のパスクワーレ・ライア教授は述べた。 「これにより、デニソワ人がどこに住んでいたのかを初めて推定することができた。ロシアと中国に加えて、北欧もデニソワ人にとって適した環境であることがわかって驚いた」と同氏は付け加えた。 」
デニソワ人がかつてアルタイ山脈の西に住んでいたかどうかは不明ですが、ヨーロッパ人集団におけるデニソワ人の祖先の大量のサンプルの遺伝子分析を通じて検証することができます。この分析は、初期の分散、生息地の侵害、および人類の遺伝的多様化の間の関係に新たな光を当てることが期待されています。