イベリア半島の洞窟の壁が1万6700年間にわたって人類のDNAを保存していた——絵のない壁でも

1万6000年前、イベリア半島の洞窟の暗闇の中で触れられた壁は、今もなお、その人物のDNAを保持している可能性がある。科学者たちは、スペインとポルトガルの11の洞窟の表面から、古代人類の遺伝物質を採取することに成功した。それは、壁画が描かれた壁だけでなく、芸術作品が一切見つかっていない、何も描かれていない裸の岩肌からもである。この発見は、誰も探そうと考えたことのなかった、古人類遺伝学の新たな情報源を切り開くものである。

「研究者は今や、2万年前、3万年前、あるいは4万年前に壁にもたれかかった人物からDNAを回収することが可能になりました」と、本研究に関与した洞窟芸術専門家でナショナル ジオグラフィック エクスプローラーのジュヌヴィエーヴ・フォン・ペッツィンガー氏は語る。「すごいと思いませんか？」これまで、古代人類のDNAは、ほぼ例外なく骨や堆積物、つまり洞窟の床からしか採取されていなかった。ライプツィヒのマックス・プランク進化人類学研究所のアルバ・ボッソムス・メサ氏が主導し、Nature Communicationsに掲載されたこの研究は、研究者がどこを探せばよいかという認識を変えるものである。

DNAはいかにして岩肌に生き残るのか

そのメカニズムは絵画ではない。それは「存在」である。先史時代の人物が洞窟の壁に触れたとき——手を壁に押し当てたり、もたれかかったり、絵を描く際に顔料を吐き出したり——微量の生体物質が岩肌に移行する。時間の経過とともに、炭酸カルシウム（方解石）の薄い層が表面に自然に形成され、それらの痕跡を鉱物のキャップの下に封じ込める。この方解石が保存剤として機能し、数千年にわたるDNAの劣化を遅らせたのである。

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ボッソムス・メサ氏のチームは、11の洞窟にわたる24の岩絵パネルから54のサンプルを採取し、そのうち5つのサンプルから読み取り可能な古代人類DNAを回収した。遺伝物質は、2種類の状況で発見された。すなわち、彩色された顔料の皮膜内（絵画パネル上）、そして決定的なことに、芸術作品が一切見えない、顔料のない裸の壁面からである。ポルトガルのエスコウラル洞窟では、方解石の皮膜を覆う赤い塗料の点から、少なくとも4000～5000年前のDNAが得られた。エスコウラルの壁からの顔料のない2つのサンプルからは、1人の男性と1人の女性の個体のDNAが得られた。スペインのコバロン洞窟では、さらに2つの顔料のないサンプルから、5200年前から1万6700年前の西ヨーロッパ狩猟採集民時代に生きた女性個体のDNAが得られた。

DNAが明らかにすること——そしてできないこと

コバロンで特定された狩猟採集民の系統は、この技術の適用範囲を最終氷期の終わり近くまで押し戻すものである。サンプルが無彩色の表面から得られたという事実は、研究者もはや目に見える芸術作品のある壁だけを研究する必要はなく、先史時代の人々が移動し、休憩し、あるいは作業したあらゆる洞窟の壁が、潜在的な遺伝子記録となり得ることを意味する。

しかし、この技術には厳しい限界がある。54のサンプルのうち、有用なDNAが得られたのはわずか5つであり、成功率は10%未満である。このプロセスは破壊的であり、各サンプルは表面の一部を恒久的に除去する。また、DNAは誰かがそこにいたことを示すものの、それが特定の個人を特定することはできず、DNAが残された人物が芸術家であったのか、助手であったのか、あるいは何世紀も後に訪れた訪問者であったのかを確認することもできない。いくつかのサンプルからは、何千年もの間洞窟環境を共有してきたコウモリやげっ歯類由来の動物DNAによる汚染も示された。「私は非常に懐疑的でした」とボッソムス・メサ氏は最初の結果が戻ってきたときを振り返る。「『これはうますぎる』と思いました」

DNAを含むサンプルが先史時代のものなのか、研究者、観光客、あるいは保存修復家による現代の汚染なのかという問題は、真の方法論的課題である。研究チームは、古代の物質——化学的に劣化し、老化したDNAに特徴的な損傷パターンを持つもの——を現代の侵入物から区別するために、ブランクコントロールを使用し、厳格な条件下でサンプルを扱った。

なぜ壁が決して明らかな調査対象ではなかったのか

古人類遺伝学は、過去20年間で飛躍的に成長してきた。これは、古代の骨から劣化したDNAを抽出・配列決定する技術の向上によって推進されたものである。この科学は、デニソワ人をもたらし、ネアンデルタール人の現代人への遺伝子浸透を解明し、ヨーロッパ全土に広がる農耕民のルートを追跡した。そのすべては、硬組織（歯、骨）か、あるいは洞窟の堆積物から得られたものである。

洞窟の壁が見落とされてきたのには、実用的な理由がある。塗料の顔料は無機物で生物学的に無菌であると想定されていたのだ。多くの彩色された表面を覆う方解石の皮膜は、放射性炭素年代測定に有用な有機物を含むことが知られていたが、人類のDNAについては知られていなかった。FIRST-ARTチームの洞察は、方解石自体を単なる年代測定材料としてではなく、保存媒体として扱い、彩色された表面だけでなく、先史時代の手が届いた可能性のあるあらゆる壁をサンプリングすることにあった。

洞窟壁画DNAに関するよくある質問

これはイベリア半島以外の洞窟でも可能ですか？

原理的には可能です。方解石による保存メカニズムはスペインとポルトガルに固有のものではなく、世界中の石灰岩洞窟システムで発生します。アルタミラ（スペイン）、ラスコー（フランス）、ショーヴェ（フランス）、そしてオーストラリアとアフリカの数十の遺跡が理論的には対象となります。制限要因は成功率の低さです。この研究ではサンプルの9%からDNAが得られたに過ぎず、かけがえのない遺産である遺跡の広範なサンプリングが必要となります。

このDNAは誰が芸術作品を描いたかを教えてくれますか？

必ずしもそうではありません。特に無彩色の壁からのDNAは、洞窟を通り抜けた誰か——芸術家、子供、絵画が作られてから何世紀も後に雨宿りをした狩人——に由来する可能性があります。彩色された皮膜内のDNAでさえ、作者を特定することはできません。それは存在を確認するものであり、意図を確認するものではありません。

古代DNAは現代の汚染とどのように区別されるのですか？

古代DNAは予測可能な化学的損傷を帯びています。時間の経過とともに、劣化した断片の末端にシトシンからチミンへの読み取りミスが蓄積されます。研究者はこれらのパターンを真の古さの兆候として探します。これらの損傷パターンがない断片は現代の汚染として扱われ、除外されます。

将来のサンプルからは他にどのような情報が得られる可能性がありますか？

十分なDNAがあれば、研究者は生物学的性別、遺伝的祖先、そして場合によっては古代ゲノムにコードされた身体的特徴——色素沈着遺伝子、疾患感受性マーカー、あるいは同じ遺跡にいた個体間の家族的関係の遺伝的証拠——を特定することができます。関連する集団によって触れられた壁は、原理的には、断片的な家族の肖像画をもたらす可能性があります。

FIRST-ARTチームは、スペインのアルタミラ洞窟を将来のサンプリングの優先対象として特定している。その理由は、並外れた芸術作品の集中と、何世代もの芸術家が数千年にわたってその表面に痕跡を残した可能性が高いことにある。

参考文献: Bossoms Mesa, A. et al., “Ancient human DNA from rock art and cave wall surfaces in Iberia,” Nature Communications, 2026. DOI: 10.1038/s41467-026-59948-3

タグ: 考古学, 古代DNA, Altamira Cave, cave art, Escoural Cave, hunter-gatherers

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