サイエンス

ピレネーの洞窟に眠る3万年前の女性、中欧由来のDNAを受け継いでいた

Peter Finch
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パリの研究機関に何十年も保管されていた骨片から、ヨーロッパ南西部でこれまでに得られたなかで最も古い現生人類のゲノムが復元された。持ち主は、ピレネー山脈の西端にあたるフランス領バスクのイストゥリッツ洞窟(Isturitz)周辺で暮らしていた女性で、DNAの大部分は同時代の西ヨーロッパの人々と一致する。ただし、一部は違った。その部分が指し示すのは、東へ約千五百キロ離れた現在のチェコにゆかりのある狩猟採集民だ。

この東方由来の祖先成分が重要なのは、氷期ヨーロッパの定説では西と東が遺伝的に隔てられていたとされてきたからだ。これまでのゲノムからは、数千年にわたってほとんど混じり合わなかった二つの系統の存在がうかがえた。イベリア半島からロシアの平原まで、石器や埋葬、彫刻された小像がよく似ていたにもかかわらずである。イストゥリッツの女性は、遺伝子がその境界を越えていたことを示す、ヨーロッパ南西端からの初めての遺伝学的証拠となる。

研究を率いたのはウィーン大学のPere GelabertとRon Pinhasiで、スペイン、フランス、イタリアの共同研究者とハーバード大学のDavid Reichの研究室も加わり、成果は学術誌Science Advancesに掲載された。研究は、約3万4000年前から2万5000年前にかけてヨーロッパ全域に広がった狩猟採集民の文化、グラヴェット文化の時代のゲノムを新たに三つ加えたほか、最終氷期で最も寒冷だった時期の洞窟堆積物から直接取り出したヒトのDNAも報告している。

「私たちの結果は、ヨーロッパの東西の集団が、これまで考えられていたほど遺伝的に孤立していなかったことを示しています」と、Gelabertは論文の発表に合わせて出された声明で述べている。

パリの収蔵庫に眠っていた骨がゲノムを明かした

イストゥリッツの骨は1950年代の発掘で出土し、パリの人類古生物学研究所(Institut de Paléontologie Humaine)に保管されていた。Pinhasiが2013年に試料を採取し、オックスフォード大学が放射性炭素で直接年代を測定したところ、2万6030年(誤差プラスマイナス220年)という値が得られた。研究チームはこれを暦年でおよそ3万年前にあたると見ている。DNAの処理はウィーンとハーバード大学医学大学院で共同して行われた。

古代のDNAは短く傷ついた断片として残り、細菌のDNAに埋もれている。そこからヒトの部分だけを釣り上げるため、チームは、ヒトのゲノム同士でよく違いが見られる既知の100万以上の部位を標的とするキャプチャーキットを使った。二つの抽出液から作った八つのライブラリーから、そのうち45万4258か所を回収し、汚染の推定値は5%未満にとどまった。これにより、イストゥリッツの女性は、これまでに解析されたグラヴェット文化期の個体のなかでも特に多くの部位を読めた一人となった。

二つ目の高品質ゲノムは胎児のものだ。イタリア南部オストゥーニ(Ostuni)近くの洞窟では、約2万7600年前に胎児の遺骸とともに埋葬された女性が見つかっていた。46万7368か所におよぶ新たなデータから、胎児は男の子で、女性の一親等の血縁者、おそらく息子であること、そして父親もおそらく母親と同じ集団の出身だったことがわかった。

三つ目の骨格試料は、2021年にスペイン北部カンタブリアのチュフィン洞窟(Chufín)で見つかった女性の歯だ。劣化が激しく、5~10%が現代のDNAで汚染されていた。フィルターを通過したのはわずか1万9895か所で、集団のなかに位置づけるには足りたものの、詳しく調べるには不十分だった。この女性が生きていたのは約2万6000年前だ。

四つ目の試料には骨がまったく含まれていない。最終氷期最盛期(およそ2万6500年前から1万9000年前)の人骨はきわめて珍しいため、チームはカンタブリアのエル・ミロン洞窟(El Mirón)にある、約2万2000年前の堆積層の配列を解読した。101回のシーケンスで10億以上のDNA断片を読み取り、ヒト由来の固有の断片29万4109個を見つけ、古い分子に特有の化学的損傷がないものをすべて除いたうえで、情報価値のある部位1万4737か所を残した。この土には複数の人のDNAが含まれている可能性が高く、おそらく女性より男性のほうが多い。

氷期の二つの系統は互いに閉ざされていなかった

この時代のゲノムは大きく二つのグループに分かれる。フランス南西部の洞窟にちなんで名づけられたフルノル(Fournol)クラスターは西部で優勢で、ベルギーのゴイエ洞窟(Goyet)で見つかった3万5000年前の個体に代表される系統の子孫にあたる。チェコの有名な遺跡ドルニ・ヴェストニツェ(Dolní Věstonice)にちなむヴェストニツェ・クラスターは、中央ヨーロッパとイタリアで優勢だ。これまで両者の混合が最もはっきり記録されていたのは、東のグループの分布域の西端にあたるベルギーで、2万8000年前から2万6000年前に生きていた人々だった。

イストゥリッツの女性は主にフルノル・クラスターに属する。しかし統計的検定によれば、この女性は、氷期のピーク以前にフランコ・カンタブリア地域で採取されたどの個体よりも多くの遺伝的変異をヴェストニツェ・グループと共有している。また、10万以上の候補から選ばれた最も当てはまりのよい系統樹では、フルノル型の集団に、ヴェストニツェ・グループの祖先と近縁な人々からの流入が加わった姿としてモデル化される。パリ盆地のオルメソン(Ormesson)で以前に解析された、3万1822年前から2万9970年前に生きた個体にも、同様のシグナルが見られる。

混じり合ったDNAの区間が世代を重ねるごとに短くなる仕組みを利用した年代推定法によると、混合が起きたのは3万2500年前から3万1500年前で、女性が生きた時代の数千年前にあたる。イストゥリッツからドルニ・ヴェストニツェまでの直線距離は約1500キロで、氷期の大陸を横切るこの距離は、ロンドンからローマまでとほぼ同じだ。

著者らはこの結果を洞窟そのものと結びつけている。イストゥリッツは南ヨーロッパでも屈指の量の、持ち運びできる氷期の美術品(動産美術)を残す遺跡で、集団が共同の狩りや交換、伴侶探しのために集まる集合地だったと長く考えられてきた。洞窟はヨーロッパ大陸とイベリア半島を結ぶ主要な通り道に位置する。今回のゲノムは、この交差点がモノだけでなく人も混ぜ合わせていたという見方を裏づける。

新たなゲノムからは個人的な特徴もわかる。遺伝的形質の予測では、全員が濃い色の肌と黒っぽい髪、茶色の目をしていたとみられる。イストゥリッツの女性とオストゥーニの男の子は、両親から同一のDNAを受け継いだ部分が比較的少なく、両親が近親ではなかったことを示している。また、二人の出身集団の有効集団サイズはそれぞれ235人と160人と推定され、これまでに解析されたグラヴェット文化期のどの個体よりも大きかった。

西の集団は氷期の極寒を生き抜いた

東からの流入が誰かに取って代わったわけではない。チュフィンの女性、イストゥリッツの女性、エル・ミロンの堆積物はいずれも同じ西の系統に収まり、南西部で約3万年前から2万年前まで遺伝的な連続性が保たれていたことを示す。これは、以前の研究者が歯の形から推測していた、約2万8000年前の集団の入れ替わりと矛盾する。

堆積物の結果は、この系統を、南西部が避難地となった氷期で最も厳しい時期にまでつなぐものだ。これまで、その時代のソリュートレ文化をカバーする遺伝学的試料はわずか三つで、そのうち二つは質が非常に低かった。エル・ミロンの地層は、人骨を一つも使わずに四つ目のデータを加えた。

チュフィンの女性は、U8と呼ばれる母系の系統を持っていた。これはブルガリアのバチョ・キロ洞窟(Bacho Kiro)の初期の個体に見られるのと同じ大きな系統だ。その下位グループであるU8aは現在のヨーロッパではまれだが、現代のバスク人では比較的多く見られる。論文はこの重なりを指摘しつつも、直接の子孫関係までは主張していない。

東からのシグナルの由来はまだ決着していない

著者らは東方のシグナルについて二つの説明を示している。一つは、グラヴェット文化期に実際の接触があったという説明で、人々あるいはその子孫が西へ移動し、地元の集団とのあいだに子をもうけたというもの。もう一つは、ゴイエの系統よりも古い祖先成分が、もともと一部の西の集団に存在していたというものだ。南西部では、それ以前のオーリニャック文化のゲノムがまだ得られていないため、二つ目のシナリオは否定できない。

チームが一度きりの接触を有力視する理由は二つある。このシグナルはベルギーのより古いオーリニャック文化の試料には見られず、3万年前以降に採取された南西部の個体からはすべて消えている。ただし、年代の推定そのものは、混合が複数回ではなく一度の出来事で生じたと仮定しており、オルメソンについての推定値は統計的に有意な水準に達しなかった。

標本は少ない。新たな3個体と1つの堆積層が、ゲノムワイドデータのある約25のグラヴェット文化期の個体に加わったにすぎず、その集団の記録は1万年近くに及ぶ。女性と東の狩猟採集民を比べた検定の一つは有意ではなく、データからは供給源となった東の特定の集団を突き止められない。堆積物のDNAには特有の問題もある。複数の人の物質が混ざっているうえ、堆積層のなかの正確な時点と結びつけるのが難しい。

また、彼女の遺伝子は本人の旅については何も語らない。東方由来の祖先成分は、彼女が生まれる何世代も前に、祖先を通じてイストゥリッツにもたらされたものだ。

氷期ヨーロッパのDNAをめぐるよくある質問

ヨーロッパ南西部で見つかった最古の人類ゲノムは?

フランス領バスクで見つかった約3万年前の骨から得られたイストゥリッツの女性のゲノムが、現在、ヨーロッパ南西部の現生人類としては最も古いゲノムワイドデータだ。情報価値のある部位は45万4258か所に及び、この時代の個体としては最多クラスである。

グラヴェット文化とはどんな文化?

グラヴェット文化は、約3万4000年前から2万5000年前にかけてヨーロッパ全域に広がった狩猟採集民の文化だ。女性をかたどった彫像、手の込んだ埋葬、大西洋からロシアの平原まで共通する道具の様式で知られる。遺伝的には、その担い手は西のグループと中央ヨーロッパのグループに分かれていた。

洞窟の土から人間のDNAは取れる?

取れる。堆積物には人や動物が残したDNAの痕跡が含まれていることがある。スペインのエル・ミロン洞窟では、チームが約2万2000年前の一つの地層から10億以上のDNA断片を読み取り、情報価値のあるヒトの部位1万4737か所を回収した。そこで暮らしていた集団を特定するには十分な量だ。

氷期のヨーロッパの東と西の人々は血縁関係にあった?

両者は遠い共通祖先を持っており、今回の研究は、それぞれの枝がのちに再び出会っていたことも示している。イストゥリッツの女性のゲノムには、中央ヨーロッパの集団に関連する流入の痕跡があり、チームの推定ではその流入は3万2500年前から3万1500年前に到来した。

次はイストゥリッツ最古の地層に挑む

チームは今後、イストゥリッツ自体の最も古いオーリニャック文化の地層、とりわけ「サン=マルタンの間」(Salle Saint-Martin)のC4層の堆積物を解析し、東方由来の祖先成分がグラヴェット文化とともに到来したのか、それ以前から存在していたのかを突き止めたいとしている。論文は2026年3月31日に受け付けられ、9月9日に受理され、2026年10月23日にScience Advancesで公開された。

参考文献:Gelabert et al., “Early Gravettian genomic data from Western Europe reveal population movements before the LGM,” Science Advances, 2026. DOI: 10.1126/sciadv.aeh6128

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