何が発見されたのか？
考古学者たちが、現在のサハラ中央部に位置する岩山の縁にある浅い岩陰遺跡を調査した際、土器や岩面画だけでなく、約7,000年前に亡くなった2人の女性の驚くほど保存状態の良い遺体を発見した。その後の発表は、「非人類」のDNAを示唆するような見出しで広く要約されたが、それは真実であるより興味深い結果を覆い隠してしまった。詳細なゲノム配列解析の結果、これらの女性はこれまで特徴付けられていなかった人類の系統に属していることが示されたのだ。報道では「科学者が7,000年前の砂漠を解明」というフレーズが躍ったが、これはサハラが湖の豊かな「緑のサハラ」であった時代の発見であり、遺体はリビア南西部のタカルコリ（Takarkori）岩陰遺跡から回収されたものである。しかし、扇情的な見出しの裏にある生物学的事実は、より繊細で科学的に重要な物語を語っている。
「緑のサハラ」のゲノム ― 科学者たちが7,000年前の砂漠の系統を解明
研究チームは、数十年前、タカルコリで発掘された15体のうち、自然にミイラ化した2人の女性から核ゲノム全配列とミトコンドリアDNAを解読することに成功した。そのゲノムは、北アフリカ、近東、あるいはサハラ以南の回廊における既知の現代集団との接触を裏付けるのではなく、深く分岐した系統に位置づけられた。彼女たちの祖先は、多くの現代のサハラ以南の集団へとつながる系統から、数万年前（4万〜6万年前のオーダー）に分岐し、その後、紀元前5,000年頃に亡くなるまで、検出可能な遺伝子流動が限定的なまま存続していたようである。
このパターンこそが、科学者たちがタカルコリのゲノムを「特異な」あるいは「未知の」人類系統と表現する理由である。これは遺骨が非人類であるという証拠ではない。そうではなく、ゲノムは人類のものであるが、現在のリファレンス集団とは遺伝的に遠いということである。これは、緑豊かなサハラを横断した人類の移動に関する単純な物語を複雑にすると同時に、古代アフリカの集団構造についていかに解明が進んでいないかを浮き彫りにしている。
遺跡と遺物 ― タカルコリで発見された7,000年前の砂漠のミイラ
考古学者たちは2000年代初頭、タカルコリから15体の骨格、陶器、岩面画を初めて報告した。そのうち2体は保存状態が非常に良く、軟部組織がそのまま残っていた。これは北アフリカの考古学においては稀なケースである。埋葬姿勢、随伴遺物、動物遺体などの文脈的データは、狩猟、漁労、そして初期の牧畜を組み合わせた生計手段を示している。放射性炭素年代測定により、この2人の女性は約7,000年前、サハラに湖や草原が広がっていた「緑のサハラ」と呼ばれる時代のものであることが判明した。こうした環境条件が人類の生活様式や牧畜などの思想の普及を形作ったが、今回のゲノム研究は、それが大規模な集団の置き換えではなく、部分的には文化的伝播によって広まった可能性を示唆している。
なぜ一部の報道で「非人類」のDNAと言われたのか
「非人類のDNA」を主張する見出しは、おそらく2つの異なる事実の誤解から生じたものである。（1）タカルコリのゲノムが現代のリファレンスと比較して非常に大きく乖離していること、および（2）古代DNAの研究では、古代のサンプルに混入した環境DNAや微生物DNAを常に考慮しなければならないことである。現代集団との乖離は、非人類であることを意味しない。ゲノムの観点から言えば、それは家系図の中に深い枝を発見するようなものだ。その人々は人間だが、彼らのゲノムは、現生集団にはあまり受け継がれていない古代の構造を保持しているのである。
科学者が古代DNAを検証し、コンタミネーションを排除する方法
古代DNAの研究施設では、配列を認証し、現代人や環境によるコンタミネーション（汚染）を排除するために、いくつかの確立された証拠を用いている。主な検証項目は以下の通りである：
- 損傷パターン：本物の古代DNAは、断片の末端付近でシトシンからチミンへの置換が増加するなど、予測可能な化学的損傷を示す。技術者はこれらのパターンをモデル化し、それが内因性の古代分子であることを確認する。
- 内因性比率とリードのマッピング：ヒトのリファレンスにマッピングされ、期待される挙動を示す配列を、細菌、真菌、その他の環境配列に対する内因性のヒトDNAの割合とともに評価する。
- 独立した再現実験とネガティブコントロール：独立したクリーンルームや異なる研究室での抽出、ライブラリ調製、シーケンシングの実施により、現代の操作者や試薬が原因であるリスクを低減する。
- 標的アッセイとキャプチャー法：ヒトのミトコンドリアDNAや特定の核領域についてサンプルを濃縮し、シグナルを高めることで、ヒトの配列が本物の古代のシグネチャーを示していることを検証する。
- 直接的な放射性炭素年代測定と考古学的文脈：骨や関連資料の年代を測定することで、遺伝データを確かな時間枠に結びつけ、最近の混入を排除する。
これらの検証結果が一致した場合、つまり、強い古代特有の損傷プロファイル、適切な骨組織における高いヒトリード比率、低い推定コンタミネーション率、および一致する放射性炭素年代が得られた場合、研究者はそのゲノムが真正な人類のものであると高い確信を持つことができる。
驚くべきDNAが動物や微生物に由来する可能性はあるか？
その可能性はある。だからこそ、現代の古代DNA研究では分類学的な供給源を能動的に判別しているのである。土壌、動物の遺骸、胃の内容物、微生物はすべて埋葬環境にDNAを残す。バイオインフォマティクスのパイプラインは、生のシーケンシングリードを多くのリファレンスゲノムと照合し、細菌のメタゲノム、植物や動物の痕跡、そして真正なヒトの配列を分離することを可能にする。もしリードの大部分が既知の動物ゲノムにマッピングされたり、損傷パターンが古代のヒトDNAと矛盾したりする場合、研究者はその「ヒト」としての判定を懐疑的に扱う。タカルコリのケースでは、報告された解析結果はヒトの損傷パターンと一致する核ゲノムを示しており、推定コンタミネーションも低く、これらが動物や微生物の「混入物」ではなく古代人類のゲノムであるという結論を裏付けている。
ゲノムが明かす古代の集団と環境
高品質なゲノムはわずか2体分であるが、この研究は完新世のアフリカにおける集団構造についての科学者の考え方を塗り替えるものである。第一に、他の多くの系統が各地で混ざり合い再編された後も、「緑のサハラ」地域では深い遺伝的多様性が長く維持されていたことを証明している。第二に、家畜を飼育する牧畜という習慣が、大規模な遺伝子流動を伴わずに、現地の人々が動物や技術を取り入れるという文化的接触のネットワークを通じて広まった可能性を示唆している。第三に、このデータは、現在の集団サンプリングが過去の多様性を過小評価していることを強調している。先史時代には一般的だったり地域的に重要だったりした系統が、現代の集団では稀であったり、完全に失われていたりする可能性があるのだ。
これを可能にした技術
温暖な地域で数千年間保存されていた遺骸からゲノム全配列を解読することは、技術的に非常に困難である。今回の成功は、慎重な発掘、保存状態の良い組織（多くの場合、緻密な錐体骨や利用可能な場合は軟部組織）の選択、コンタミネーションを最小限に抑える実験プロトコル、ショットガン・シーケンシングと標的キャプチャーの組み合わせ、そして厳密なバイオインフォマティクスによる認証の賜物である。ミトコンドリアDNAはその豊富さから祖先の最初の手がかりを与えることが多いが、タカルコリのチームが回収した核ゲノムは、個体をより広い人類の系統樹に配置し、分岐時期や遺伝子流動を推定するために不可欠である。
限界、未解決の疑問、そして次なるステップ
一部の見出しで「非人類」のDNAという安易な主張として始まったものは、より明確で豊かな発見へとつながった。それは、かつて緑豊かで人が住んでいた風景の中で、古代の集団構造の遺伝的な残響を保持していた7,000年前の2人の女性の物語である。この発見は、慎重な実験科学と控えめな解釈こそが扇情的な誤読に対する最良の解毒剤であり、アフリカにはまだ読み解かれるのを待っているゲノムの章が数多く残されていることを思い出させてくれる。
出典
- Nature (research paper on genomes from the Green Sahara)
- Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology (research team and statements)
- Sapienza University of Rome (Archaeological Mission in the Sahara and Takarkori excavations)
- Archaeological field reports from the Takarkori rock shelter
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