科学者らが5万年前のカモシカの歯からDNAを抽出し、サハラ以南のアフリカでこれまで発見された最古の遺伝物質の新記録を樹立したことが、5月27日月曜日に発表された新たな研究で明らかになった。この発見により、暑い気候における DNA の耐久性についての理解が広がりました。
この発見は、サハラ以南のアフリカでは DNA が数万年保存できることを示しています。以前は、この地域の暑い気候が分子を劣化させ、人類の祖先を含むいくつかの種の進化の研究を困難にする制限要因であると考えられていたため、この発見は大陸の古ゲノミクスにとって重要なものとなっている。
スペインのシマ・デ・ロス・ウェソスなどの他の地域は、古代人類のDNAが最大40万年にわたって保存されていることで知られているが、アフリカの気候はさらに大きな課題を抱えていた。それまで、サハラ以南のアフリカで最も古い人間の DNA は 18,000 年前 (タンザニア)、動物の DNA はわずか 9,300 年前 (南アフリカ) に遡りました。
研究では数百本の歯を評価して古代の遺伝的痕跡を発見
新しい調査のために、科学者たちはさらに古い骨格から DNA を抽出することが可能かどうかを判断しようとしました。最長11万年前までの動物の300本以上の歯を分析したところ、最終氷河期の最終期である後期更新世の遺跡からもDNAの痕跡が特定された。
ジャーナルQuaternary Science Reviewsに掲載されたこの研究は、完新世（1万1700年未満）の数十頭のウシ科と後期更新世（1万2000年から5万年の間）の4頭からのDNA抽出の詳細を詳述している。多くの歯には遺伝物質が含まれていませんでしたが、一部の歯には遺伝物質が含まれていました。最古の DNA は、南アフリカ南部のブームプラス洞窟で発見されたアフリカのカモシカ、マウンテン レドゥンカ (Redunca fulvorufula) の部分的な臼歯から採取されました。他のサンプルには、12,000年から21,000年前のものと推定される3頭の絶滅した長角スイギュウ（Syncerus antiquus）が含まれていました。
専門家は古いサンプルについて慎重な懐疑を表明
この研究の筆頭著者でコペンハーゲン大学の古遺伝学者であるデオン・デ・イェーガー氏は、5万年前のDNAを「興味深い」と述べた。しかし、彼は 2 つの理由から当初は「懐疑的」であると表明しました。
デ・イェーガー氏は、ヨシキリのDNAは長角スイギュウのDNAよりもはるかに古く、人間のDNAが混入していたが、それは除去されたと明らかにした。これらの要因により、最初の結果は完全に決定的なものではありませんでした。しかし、この研究の発表以来、科学者らはエチオピアに生息する4万2000年前のヌーのゲノム配列を解読し、これまで想像されていたよりもアフリカの気候の中でDNAがはるかに長く存続する可能性があるという考えを強化した。
遺伝物質の保存の限界と将来の可能性
「アフリカにおけるDNA保存には限界があるが、それはまだ明らかではない」とデ・イェーガー氏は語った。同氏は、大陸の他の地域では遺伝子保存にとってさらに良い条件が整っている可能性があると付け加えた。気温が低く安定した深い洞窟や、寒い期間が長い高地などの場所は、今後の探索に適した候補地と考えられます。
デ・イェーガー氏のチームが検査した後期更新世の歯からは、非常に少量のDNAが検出された。遺伝物質の半減期は521年（各周期で半分が失われる）と推定されているが、研究者が指摘したように、発見された少量は依然として重要である。
デ・イェーガー氏は、進化の系統を特定するにはDNAが十分であることを強調した。十分な量のデータがあれば、研究者は異なる種や集団間の遺伝子流動と交雑を比較できるようになります。
さらに古い人類の祖先からDNAを回収する際の課題
これらの発見は、南アフリカにおける過去4万年から5万年にわたる動物と人類の進化を理解するための扉を開くものだが、より遠い祖先からのDNAの回収はまだ不確実である。これは、約 24 万年前に絶滅したホモ ナレディや、約 100 万年前に絶滅したパラントロプス ロブストゥスのような種の場合です。
「残念ながら、ホモ・ナレディからDNAを入手できる可能性は非常に低いです」とデ・イェーガー氏はコメントした。同氏は、古代のDNAを収集するのに理想的な、錐体骨が無傷で非常に保存状態の良い頭蓋骨を見つける必要があると説明した。アフリカで100万年近く前のサンプルから遺伝物質を抽出することは、大陸の極限状態のため「おそらく不可能」であると考えられている。
