地球上の人類の原始的起源についての入門書

いったいどうやって私たちはここに至ったのでしょうか。今頭に浮かんだ政治的、環境的、あるいは実存的危機のせいではありません。私たち人間はどのようにして今日の状況に至ったのでしょうか。

人類の発達における重要な節目を遅らせる発見は、常に起こっています。そのため、混乱を招くことがあります。そこで、次にハッピーアワーで人類の起源について話題になったときのために、現在の研究と研究結果の非常に基本的な（ただし簡潔ではない）チートシートを用意しました。

私たちはどのようにして世界中に広まったのでしょうか?

人類とその近縁種の最も古い化石はアフリカで発見され、数千年、あるいは数百万年もの間保存されてきた。しかし、アフリカは「人類発祥の地」として広く知られているが、私たちの太古の祖先が長い間、その育成の場にとどまっていたわけではない。

研究者たちは、現生人類と他の人類はユーラシアとアフリカを結ぶ陸橋を利用して中東経由で出発したと考えている。しかし、これらの異なる地域の間にどれほどのつながりがあったかは、まだ議論の余地がある。

サイエンス誌に発表された新しい研究で、考古学者のヨハネス・クラウス氏とその同僚は、モロッコで発見された1万5000年前の骨を調べ、その起源を調べた。その骨は、最終氷河期にヨーロッパからジブラルタル海峡を経由してアフリカに渡った可能性があると研究者らが考えていた集団のものと関連していた。しかし、さらなる証拠が集まるにつれ、その説は成り立たなくなってきた。

「考古学者たちは最近、この遺跡で発見された技術はヨーロッパのものではないことを明らかにしました。むしろ近東の技術に似ており、興味深い疑問が浮かび上がっています」とクラウス氏は言う。「近東の技術はどのようにして西アフリカに伝わったのでしょうか？」そこでクラウス氏とチームは、これらの遺跡に埋葬された人々が実際にどこから来たのかを調べるために DNA サンプルを採取した。

「驚いたことに、彼らの祖先の 2/3 は、農業がこの地域で始まる前に近東に住んでいたレバントの狩猟採集民、いわゆるナトゥーフ人のように、確かに近東のものであることがわかりました」と彼は言います。「失われた 3 分の 1 は、驚くべきことに、アフリカの集団のものでした。実際のところ、それがどこから来たのかはわかりません。東アフリカ、西アフリカ、南アフリカと関連があります。アフリカの関連が幅広く混在していることから、このアフリカの要素はかなり古く、おそらくゴースト ポピュレーション、つまり、もう存在しないサハラ以南のアフリカ人の集団であると考えられます。」

クラウス氏にとって、データは、ローマ人、ギリシャ人、フェニキア人が地中海を渡る航海に挑戦するずっと前から、私たちがこれまでずっとやってきたのと同じように、他の人類集団が混ざり合い、移動していたことを示している。

「私たちは安定していません。『私の先祖はこの谷に2万年住んでいた』というようなことは決して起こりません」とクラウス氏は説明する。「人々は常にあちこちに移動してきました。」

「これは今日、多くの人々にとって重要な情報です」と彼は付け加えた。「世界の多くの場所で新しい形のナショナリズムが迫っています。ここで私たちが目にしているのは、少なくとも過去においては、人々は非常に流動的だったということです。もし人々が今、壁や国境を築き、人々を特定の場所に留まらせたいと望むなら、それは例外です。それはルールではありません。」

他の証拠はさらに過去に遡ります。

先月、イスラエル・ハーシュコヴィッツ率いる研究者らは、サイエンス誌に発表した論文の中で、イスラエルのカルメル山ミスリヤ洞窟という遺跡で骨や道具が発見されたと発表した。彼らは、遺物や遺跡の年代を約18万年前と推定し、人類がアフリカを去った時期を5万年から8万5千年遡らせた。

「ミスリヤは刺激的な発見だ」と、研究の共著者で人類学者のロルフ・クアム氏はプレスリリースで述べた。「これは、我々の祖先が最初にアフリカから移住したのは、これまで考えられていたよりもずっと早い時期だったという、これまでで最も明確な証拠を提供している。また、現代人が他の古代人類集団と長期間にわたって出会い、交流していた可能性があり、文化的、生物学的な交流の機会が増えたことを意味する。」

ツールについて話しましょう。

文化と生物の交流といえば、今週サイエンス誌に掲載された一連の新しい論文では、研究者らがケニアの技術の変遷に焦点を当てている。考古学的記録の中で最も耐久性のある部分の一部は岩石と道具であり、これらは人類初期の数十万年を支配した手斧からの大きな変化を示している。代わりに、彼らは数マイル離れた場所で発見された黒曜石から作られた、より小さく、より精密に作られた石器を使用し、顔料で装飾を施していた。

「そこが最近のテクノロジーとの類似点です。最初は大きくて扱いにくいものでしたが、小さくて持ち運びやすくなりました」と、スミソニアン博物館の人類起源プログラムの責任者で論文の共著者でもあるリチャード・ポッツ氏は言う。「テクノロジーの歴史はそれ以来ずっと同じです。」

しかし、なぜ扱いにくくて耐久性のある手斧から移行したのでしょうか?

「私たちが見ているものの一つは、約50万年前、ケニア南部の地溝帯で大混乱が起きたことです。断層運動が起こり、地震活動によって地形が上下に揺れ動きました。気候記録は、湿潤と乾燥の間の振動がより激しくなったことを示しています。それは、初期の人々にとって、食料と水の予測を妨げたでしょう」とポッツ氏は言います。「まさにそのような状況下で、ほとんどすべての生物、特に初期の狩猟採集民は、食料や資源の獲得地域を拡大し始めました。そのような状況下で、他のホミニングループに遭遇し始め、通常の境界を超えた資源に気づくようになります。」

ポッツ氏は、環境の変化によって、約32万年前にこれらの人々の間で初期の貿易と社会的ネットワークが形成され始めたと考えています。しかし、これらの人々がどのような人々であったかは、まだ正確にはわかっていません。

「それがわかればよかったのですが」とポッツ氏は笑う。「彼らはかなり古風な外見をしていたのでしょうか。東アフリカで60万年前に遡る証拠があるホモ・ハイデルベルゲンシスとして知られる種に似ていたのでしょうか。それとも私たちホモ・サピエンスに似ていたのでしょうか。その答えはわかりません。」

古代DNA

古代の祖先についてより詳しく知るための一つの方法は、DNAを調べることだ。科学者たちは、5年前には不可能だった方法で、特にアフリカの遺骨では不可能だった方法で、何千もの遺骨を検査し、分類してきた。

「アフリカは本当に暖かい場所なので、温度と保存には相関関係があります」とクラウス氏は言う。「肉片のようなもので、冷蔵庫に保存して、2日ほどで臭くなるので食卓には出さないのです。私たちが分析しているのは、かつては肉片だったのです。」

しかし、遺伝子検査の進歩と、DNAが最もよく保存されている体の部位（クラウス氏によると内耳の骨）に関する理解の深まりにより、私たちは自分たちの起源についてこれまで以上に多くの情報を得ることができるようになった。

「45,000年前にアフリカを離れた人々は、ヨーロッパ人、アジア人、オーストラリア人、ネイティブアメリカンなどになったと推測されています」と彼は言います。「しかし、その後アフリカに戻る移住はあったのでしょうか？アフリカと世界の他の地域の間で遺伝子の流れはあったのでしょうか？それは私たちが人類学と考古学を通じて解決しようとしてきた疑問ですが、今では遺伝学と古代DNAという素晴らしい新しいツールがあります。」

「今では直接測定できます。破片や陶器、古代の骨を見る必要はありません。古代の DNA を見て、異なる集団間でどの程度の遺伝的近似性や混合性が見られるかを測定することができます。これは本当にエキサイティングなことです」とクラウス氏は言う。

私たちの祖先は他の初期の人類種とどのように交流したのでしょうか?

タイムマシンがなければ、ホモ属の種間の関係を完全に把握することは決してできないだろう。しかし、増え続ける遺伝学的証拠は、私たちが他の種と非常に密接な関係を持っていたことを示している。

現代人は皆、ホモ・サピエンスという種に属しています。私たちは、おそらく最も有名な古代人類の親戚であるネアンデルタール人としてよく知られているホモ・ネアンデルターレンシスを含む他の種や亜種よりも長く生き延びてきた、生き残った最後のホミニンです。ネアンデルタール人は現在まで生き延びていませんが、今日生きている多くの人間はネアンデルタール人と多くの遺伝子を共有しています。はい、それらの遺伝子はあなたが想像する通りの意味を持ちます。間違いなく何らかの交配があったのです。

そして、デニソワ人は、化石化した小指の遺伝子分析からしか知られていないが、おそらく私たち人間とも交配していただろう。今週Cell誌に発表された研究によると、少なくとも2回は交配があったと示唆されている。

過去数十万年の間に多くのことが変わりましたが、それは私たちが今孤独になったからという理由だけではありません。昔、人間にはそれなりの仲間がいました。私たち人類は、非常に長い期間、世界を共有し、あらゆる種類の他の人間と交流してきました。

そもそも人間はいつ現れたのでしょうか?

これは人類学における最大の疑問の 1 つです。多くの場合、どこで線を引くかという問題に行き着きます。私たちは二足歩行を始めたときから人間になったのでしょうか?

人類の系図の中で最も古いメンバーとして認められているのが、およそ650万年前に生息し、おそらく二足歩行していたと思われるサヘラントロプス・チャデンシスである。

しかし、道具を作り始めたときに私たちが人間になったらどうなるでしょうか?

数百万年早送りすると、ホモ・ハビリスが出現します。ホモ・ハビリスは私たちの属の最も古いメンバーの 1 つで、アフリカで 240 万年前のこの種の化石証拠が見つかります。これはかつて、石器を作って使用した最も古い種の 1 つであると考えられていました (便利屋を意味する名前の由来)。しかし、その後、石器使用のより古い証拠が発見され、一部の研究者は、ホモ・ハビリスを本当に私たちの属に含めるべきかどうかを再検討しています。

我々は人類に少しずつ近づいている。明らかにホモ・サピエンスとわかる個体の初期の化石が15万～20万年前のものと見つかっており、そのほとんどは東アフリカで見つかったが、それより以前に現れていた可能性もある。昨年、研究者らはモロッコのジェベル・イルフードで見つかった道具や化石がおよそ31万5000年前のものだと発表した。これらの化石はホモ・サピエンスといくつかの特徴を共有しており、これが我々の種の一員として数えられるかどうか、あるいは近い先駆者であるかどうかについて議論を呼ぶのに十分である。

しかし、覚えておくべき重要なことの 1 つは、化石記録でさまざまな種を特定できる一方で、進化のペースは教科書の図表で想像されるよりもはるかに複雑であるということです。

「すべてがひとつのパッケージとして現れるわけではありません」と、ジェベル・イルフード遺跡で働​​いていたシャラ・ベイリーは言う。「突然、あなたや私のような人々が現れるわけではありません。歯は現代風に見えても、頭蓋骨の裏側はそうではないかもしれません。」

ポッツ氏（同氏の研究は大陸の別の地域に焦点を当てているが、ベイリー氏とほぼ同じ時期）も同意見だ。「私たちは本当に移行期を扱っているのです。私たちは物事をホモ・サピエンスかどうかといったカテゴリーに分類するのが好きですが、実際には初期の人類の外見における進化の移行期を扱っているのです」とポッツ氏は言う。

人類の形態学的歴史の全体像はまだ明らかになりつつある。モロッコでの発見により、私たちの祖先（または少なくとも親戚）の生息範囲が東アフリカを越えてアフリカ大陸全体に広がる可能性もある。

そして、道具、革新、社会構造、そして今日の私たちを人間たらしめている他のすべてのものがあります。ここで、ポッツ氏が取り組んだ研究が再び登場します。

「私たちが取り組んでいるのは一連の行動だと思います。技術革新だけでなく、この資源交換に関する社会生活の変化、そしてより複雑な象徴的行動の証拠、遠く離れた、毎日は会わないかもしれないグループとコミュニケーションをとる能力などです」とポッツ氏は言う。「これらは、私たちの遺伝子プールとホモサピエンスを私たちの祖先のものと区別した行動かもしれません。」

では、次に何が起こるのでしょうか? 人類の歴史については、世界中にまだ発掘されていないものがたくさんあり、科学者が使用できるツールもまだまだたくさんあります。発見のペースがすぐに鈍化すると考える理由はないでしょう。

「それが科学の目的です。私たちは常に、そこに存在する真実に近づくために努力しています」とベイリー氏は言う。「ですから、いつでも、私たちができるのは、手持ちの証拠に基づいて結論を導き出すことだけです。より多くの証拠が見つかるにつれて、私たちは仮説を再考できるほど柔軟でなければなりません。」

地球上で生命はいつ始まったのでしょうか?

これは生物学の中でも最も白熱した論争の 1 つです。研究者たちは、生命がどこでどのように始まったのかを解明しようとしていますが、地球の人口が 0 人から 1 人以上に変化した時期についてはなおさらです。時期に関して言えば、生物学者が探している証拠の規模は、ほとんど理解不可能です。彼らは、数十億年も生き延びただけでなく、細菌サイズの生命体が残した化石を探しています。微生物の脆さと大きさ、そしてこのダイナミックな地球の変化の速度を考えると、最初の地球人が物理的な痕跡を残したことは信じられないほどです。

しかし、いくつかの例は存在します。多くの研究者が認める最古の化石の中には、オーストラリアで発見された34億3千万年前の微化石があります。しかし、他の科学者は、それよりも古いと主張する化石を発見しています。（詳細については、2017年9月/10月号のPopular Scienceの特集「新たな発見が古い疑問を提起：生命はいつどこで始まったのか？」をお読みください。）

しかし、生命の起源を探るために利用できる証拠は化石だけではありません。岩石の化学的および地質学的分析により、生命は38億年前、さらには41億年前にまで遡ることが示唆されるかもしれません。