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古代DNAにより南北アメリカ大陸における先史時代人の複雑な遺伝的来歴が判明

American Association for the Advancement of Science

南北アメリカ大陸を対象とした古代DNAの包括的研究により、この大陸への極めて複雑な人類の移住史が示された。アメリカ最古の人々のゲノムを分析した結果、南北アメリカ大陸への最初の定住者らの集団動態は単純な拡散モデルやパターンでは説明できないという。南北アメリカ大陸への人類最初の移住の時期や規模については大きく注目されてきたが、その後のアメリカ大陸全域への拡散はそれほどの注目は受けて来なかった。これまでの遺伝子研究によって、アメリカに最初に移住した人類集団は約25,000年前にシベリアと東アジアの祖先から分岐した人々で、その約1万年後、違いが明確な北米人と南米人に分岐したことが判明している。しかし本論文の著者らによると、アメリカ最古の人々の拡散というテーマは依然として議論を呼んでおり、現代アメリカ人を分析することでそれを解明するのは難しいという。Victor Moreno-Mayarらは、アラスカからパタゴニアまで南北アメリカ大陸にまたがる古代アメリカ人15人のゲノム配列を決定した。そのうち6人は1万年以上も前の人々である。配列決定の結果、人々の拡散と多様性の複雑な状況が明かされた。Moreno-Mayarらによると、「人々は短期間で南北アメリカ大陸全域に不規則に拡散し、多数の種族へと多様化した。なかには遺伝子記録でしか確認できず、これまで知られていなかった種族もいた」という。興味深いことに、Moreno-Mayarらは、後期更新世(約11,700年前)にはオーストラレーシアの祖先を持つ人々が南アメリカ大陸にのみ顕著に存在したこと、およびその後メソアメリカから北へ南へと拡散したことを確認した。彼らの研究によって古代アメリカ人について欠けていた知識が一部得られ、複雑な人類史が明らかになったが、南北アメリカ大陸への人々の移住はなおも複雑で、未知の人類集団を突き止めることで明確になるであろうとMoreno-Mayarらは述べている。

Science Advancesで発表された南米アンデスにおける先史時代人の遺伝的来歴に重点を置いた別の研究では、John Lindoらが、アンデスに最初に定住した人々からヨーロッパ人と彼らとの接触においてまで、アンデス山岳地域という標高の高い過酷なまでに極端な環境への人々の遺伝的および文化的適応が複雑ながらもかなり短期間で起きていたことを明らかにした。考古学的証拠によると、アンデス山岳地域への人類最初の永続的居住は12,000年以上前に始まった。低気温、低酸素、強い紫外線放射といった標高の高い場所での生活のストレスが原因で、人の遺伝的特徴や社会過程に選択圧がかかり、それが独自の生物学的・社会的適応につながったと考えられる。しかし、高高度環境への人類の適応を調査するための「自然の研究室」と広く認識されていたにもかかわらず、アンデス山岳地域の人々の遺伝的特徴は解明が遅れている。アンデス山岳地域に住む人々の人類史を調査すべく、Lindoらは6,800~1,400年前の異なる3つの文化期にわたる考古学的遺物から採取した古代ゲノムの時系列を整理した。次にこれらの時系列の並びを低地および高地の人々、先史時代および現代の南米の人々、その他地域の古代アメリカ先住民のそれと比較した。Lindoらの分析によって、アンデスにおける先史時代人の遺伝的来歴について複数の重要な発見がなされた。彼らによると、人々が高地に永続的に居住するようになったのは9,200~8,200年前で、現代のゲノムだけを使った研究で報告された時期より遅いという。さらに、分析結果から環境ストレスによって変化した遺伝形質も指摘された。驚いたことに、低酸素症(酸素欠乏)への適応に関係する遺伝子は正の淘汰の最も強いシグナルの1つではなかった。むしろ血液や心臓に関係する遺伝子の変化が見られ、それによりアンデス先住民は心臓血管の変異を通して高高度に適応したというこれまでの説に裏付けが得られた。最も強い選択シグナルはデンプンの消化に関係していた。それは農耕と数千年にも及ぶアンデス山岳地域の特徴であるデンプンを含むジャガイモとトウモロコシを主とする食生活への依存に対する適応反応を表していると考えられる。さらにLindoらは、最初のヨーロッパ人がもたらしたと考えられる病気への耐性に直接関係する遺伝子の正の淘汰を特定することで、ヨーロッパ人との接触がこの500年間でアンデスの人々の遺伝的特徴にどのように影響したかを示した。

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