サイエンス

デニソワ人の顔が見えてきた、1970年代に中国で出た化石が正体判明

Nadia Okonkwo
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中国の収蔵庫で数十年にわたり眠っていた頭骨の破片、歯、顎の骨は、デニソワ人のものだった。デニソワ人はネアンデルタール人の近縁にあたる絶滅した人類で、科学がその存在を初めて知ったのは、たった一本の指の骨からだった。そのうち二つの骨から取り出されたタンパク質には、これまでに調べられた人類の中でデニソワ人だけが持つ分子の特徴が刻まれていた。これにより許家窯(Xujiayao)の化石は世界でも最大級のデニソワ人化石群となり、研究者は彼らの姿を特徴ごとに語れるようになった。

その答えは、非常に厚い骨でできた前後に長く低い頭、後方へ流れるように張り出した重厚な眉弓、傾斜した額、四角張った眼窩、幅の広い鼻孔、そして前に突き出さず平らな頬だ。「ようやくデニソワ人に顔を与えられるようになってきた」と、今回の研究には参加していないブリスベンのクイーンズランド工科大学(Queensland University of Technology)の古遺伝学者Sally Wasefは、Nature誌のニュースチームに語った。つい最近まで、この集団について知られていたことのほとんどは、解剖学ではなくDNAから得られたものだった。

北京の中国科学院古脊椎動物・古人類研究所(Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology)の付巧妹(Qiaomei Fu)のグループが主導したこの研究は、人類の系統樹の入り組んだ一角も描き直す。専門家がそれぞれ別の名前で分類してきた東アジアの化石のいくつかが、最近提唱された種Homo juluensisも含めて、すべてデニソワ人である可能性があるという。

どうやって突き止めたのか

中国北部の泥河湾盆地にある許家窯遺跡からは20点の人類化石が出土したが、DNAは残っていなかった。タンパク質はDNAより長く残るため、研究チームはそちらに狙いを定めた。二つの標本、すなわち頭骨の側面をなす右頭頂骨の破片と下顎骨の一部をCTスキャンした後、クリーンルーム内でそれぞれに小さな穴を開けて骨粉を採取した。

続いて、分子の断片の重さを、その構成要素を読み取れるほど精密に量る装置である質量分析計で、タンパク質の断片を同定した。首都医科大学(Capital Medical University)と復旦大学(Fudan University)の二つの独立した研究室が試料を分析し、結果は二種類の異なるソフトウェアで検証された。地中に非常に長くあったタンパク質はゆっくりと化学変化を起こすが、皮膚や実験試薬に由来する現代の汚染はそうならない。そこでチームはこの劣化を手がかりに、本物の古代の物質と紛れ込んだ現代のタンパク質を見分けた。このふるい分けの後、18種類の古代タンパク質が残った。

決め手となる手がかりは、COL1A2というコラーゲンタンパク質のある一か所にある。その位置では、シベリアのデニソワ洞窟からチベット高原、台湾海峡、ハルビン(Harbin)の頭骨まで、これまでに調べられたすべてのデニソワ人がリシンというアミノ酸を持ち、ネアンデルタール人と現生人類はアルギニンを持つ。頭頂骨では57の異なるタンパク質断片がその位置でリシンを示し、アルギニンを示したのはわずか一つだった。顎の骨では61対一だった。八つのタンパク質から構築した系統樹は、両方の骨をデニソワ人と同じグループにまとめ、その統計的信頼度は99パーセントを超えた。

デニソワ人はどんな顔をしていたのか

許家窯の化石がデニソワ人と確認されたことを受け、チームはその骨をハルビン頭蓋と並べて比べた。ハルビン頭蓋は「ドラゴンマン」の愛称を持つほぼ完全な頭骨で、以前のタンパク質とDNAの研究ですでにデニソワ人と結びつけられていた。二つの化石群を合わせることで、一つの標本に基づく記述ではなく、デニソワ人の解剖学的特徴をまとめた初めての共通チェックリストが得られた。

一部の特徴はHomo erectusのように古風だ。低く幅広い脳頭蓋と、頭のてっぺんで7.7ミリメートル、頭頂骨の膨らみの部分で12ミリメートルの厚さがある頭蓋冠である。一方、耳の上にある側頭骨が強く弓なりに湾曲しているなど、驚くほど現代的に見える特徴もある。いくつかは後期ネアンデルタール人と一致し、内耳で平衡感覚をつかさどる半規管の配置や、頭骨後部の小さなくぼみがそれにあたる。そして、チームが「デニソワ人に特有」と呼ぶ組み合わせがある。側壁がほぼ平行な低い頭骨、巨大な眉弓、平らな頬骨、そしてわずかにしか前に突き出ていない顎だ。許家窯、夏河(Xiahe)、澎湖(Penghu)の下顎骨は、骨の内側に小さなくぼみを共有しており、これは他の人類ではまれな特徴だ。

比較すると、ネアンデルタール人は一般に、後ろから見ると丸い頭骨と、「後頭シニヨン」と呼ばれる後頭部の膨らみを持つ。デニソワ人の頭骨にはそのどちらもなく、彼らは単に東方に住んでいたネアンデルタール人だったわけではない。

系統樹の枝は少なくなる

最も挑発的な主張は、許家窯の枠を超える。その頭蓋の一つである許家窯6号は、Homo juluensisの模式標本とされていた。この種は、約1700ミリリットルという巨大な脳容積を根拠の一つとして定義されたものだ。著者らは、大きさだけでは種は成り立たないと主張する。彼らが調べた集団の脳容積は約1120〜1800ミリリットルに及ぶが、このばらつきは現生人類に見られる範囲、およそ1090〜1880ミリリットルの中に収まる。

地域全体で解剖学的特徴を比較した結果、チームは、大荔(Dali)、金牛山(Jinniushan)、華龍洞(Hualongdong)など、所属の定まらない古代型人類として長く記述されてきた有名な化石も、デニソワ人の系統に属すると結論づけた。これが正しければ、デニソワ人は断片から知られる珍しい集団ではなく、少なくとも30万年前から約4万5000年前まで、寒冷な中国北部から亜熱帯の南部にかけて存在した、東アジアの主要な古代型人類集団だったことになる。彼らがどのような姿で、どこに暮らしていたのかを理解するうえで「この研究は大きな前進を示している」と、コペンハーゲン大学の古人類学者Fabrice DemeterはNature誌に語った。

まだ決着していない点

分子的な証拠が示すのは20点のうち二つの骨だけで、しかもたった一つのアミノ酸の違いに依拠している。デニソワ人のグループ内で個体を区別する変異は他にないため、タンパク質からは、許家窯の人々がシベリア、チベット、台湾、ハルビンの人々とどのような関係にあるのかはわからない。この標識を「デニソワ人だけのもの」とする参照データも小規模で、ネアンデルタール人や現生人類と比較されたのは五個体にとどまる。

より広範な再分類は、許家窯についての結果そのものより根拠が弱い。大荔、金牛山、華龍洞、許昌(Xuchang)については今回の研究にタンパク質のデータがなく、解剖学的特徴だけでデニソワ人と結びつけられている。著者ら自身も、デニソワ人の特徴群は「個々の標本に同時に現れるのではなく、さまざまな標本にわたって異なる形や組み合わせで現れる」と認めており、そのため定義は柔軟になる一方で、検証しにくくなっている。Demeterも、これほど広い地域と長い期間にわたって分布した集団は、見た目にもばらつきがあった可能性が高いと指摘している。

顔そのものも、一部は推論だ。全体像を補う顔の骨は許家窯ではなく、ハルビンなどの頭骨に由来する。肌の色、髪、軟部組織は骨からは読み取れないため、生きているかのような復元像はどれも画家の解釈にとどまる。

デニソワ人についてよくある質問

デニソワ人とは?

ネアンデルタール人に近縁な、絶滅した古代型人類の集団で、シベリアのデニソワ洞窟で見つかった指の骨のDNAから初めて特定された。私たちの種と交雑しており、オセアニアやアジアの一部の人々は今もそのDNAを受け継いでいる。

デニソワ人の顔はどんな姿?

許家窯とハルビンの化石によれば、厚い骨でできた前後に長く低い頭骨、巨大な眉弓、傾斜した額、四角張った眼窩、幅の広い鼻孔、平らな頬を持っていた。顎はわずかにしか突き出ていなかった。肌、髪、目の色はわかっていない。

タンパク質で人類の種がわかるのはなぜ?

タンパク質は遺伝子が決める順序でアミノ酸が並んでできているため、遺伝子の変化はタンパク質に長く残る痕跡を残しうる。骨のコラーゲンはDNAよりはるかに長く残ることがある。タンパク質COL1A2に見られる既知のデニソワ人特有の変化は、DNAがまったく残っていなくても分子の指紋として機能する。

Homo juluensisは本当に別種?

この種は、脳の大きい許家窯と許昌の化石に対して提唱された。新たな研究は、その大きさの違いは一つの集団内の通常の変異であり、これらの化石はデニソワ人だと主張しているが、別の名称を擁護し続ける研究者もいるかもしれない。

今後の焦点

この研究が促す検証は明快だ。大荔、金牛山、華龍洞がデニソワ人なら、そのうちコラーゲンがまだ残っている化石はどれも、COL1A2の同じ位置にリシンを示すはずだ。許家窯のより多くの個体、理想的には遺跡の異なる地層から得られるタンパク質やDNAがあれば、堆積層がカバーするおよそ6万年の間、一つの集団がそこに住み続けていたかどうかがわかるだろう。この化石群は1976年から1979年にかけて発掘され、年代は約19万9000年前から13万8000年前とされており、分子的に確認されたデニソワ人の中でも最も古い部類に入る。研究は2026年10月21日にNature誌で発表された。その一か月前には、雲南省のBianfu洞窟から出たデニソワ人の化石に関する別の論文がNature誌に掲載されていた。

参考文献:Xing et al., “The proteome of Middle Pleistocene Xujiayao and common Denisovan morphology,” Nature, 2026. DOI: 10.1038/s41586-026-11132-z

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