Research press release

進化:最古の現生人類ゲノムから、4万5,000年前にネアンデルタールとの混血があったことが判明

Nature

約4万5,000年前に生息していたヨーロッパの初期現代人類のゲノムの解析により、ネアンデルタール人(Neanderthals)と現代人類の混合時期について、より正確な年代が示された。ネアンデルタール人と現生人類の混合は、4万5,000年から4万9,000年前の単一の出来事であり、これは以前の推定よりも新しいことを報告する論文が、Nature に掲載される。この発見は、初期の現生人類の人口統計とアフリカ大陸外への最初の移住に関する洞察を提供する。

現生人類は、4万5,000年以上前にヨーロッパに到達し、少なくとも5,000年間はネアンデルタール人と重複していた。少なくとも2つの遺伝的に異なる初期の現生人類グループがヨーロッパに生息していた。これらのグループは、ブルガリアのバチョ・キロ(Bacho Kiro)とチェコのZlatý kůňという名の女性によって代表されている。Zlatý kůňは、アフリカを出発した系統から分岐した最も初期の集団の一部であり、ネアンデルタールとの混合は1回だけだったことを示唆している。しかし、バチョ・キロの古代の個人の祖先は、2回の混合を示唆している。最近の研究では、ドイツのラニス(Ranis)にあるイルゼン洞窟(Ilsenhöhle)の骨片の放射性炭素年代測定により、約4万1,000–4万9,500年前の中部および南部ヨーロッパに初期の現生人類が存在していたことが確認された。しかし、これらの個体が当時ヨーロッパに存在していた他の集団とどのように関係しているのかは不明である。

Arev Sümerらは、約4万5,000年前と推定されるラニスの骨片から分離した、1つのカバレッジ(被覆率)が高いゲノムと5つの被覆率が低いゲノムを分析した。また、Zlatý kůňの被覆率が高いゲノムも分析し、ラニスの2人の個体と5–6等度の遺伝的関係があることを発見した。これらの結果は、これらの個体が、アフリカ起源の系統から分岐したことが知られている最も古いグループの一部であることを示唆している。著者らはまた、6人のラニスの個体間に近親関係があることを見出し、母娘のペアを特定した。そして、このグループは、現代の人類に子孫を残さなかった小規模な集団の一部であった可能性を示唆している。

ラニスの個体たちには、約2.9%のネアンデルタール人の血筋が混ざっていることが判明し、これは、Sümerらが、非アフリカ人すべてに共通する単一の混合事象に由来するものだと推定している。著者らは、この混合事象は約4万5,000年から4万9,000年前(ラニスの個体が暮らしていた約80世代前)に起こったと推定している。この発見は、現在までに遺伝子配列が解読された非アフリカ人の祖先は、この時代に共通の集団で暮らしていたことを意味し、また、5万年以上前のアフリカ以外の地域に暮らしていた個体は、異なる非アフリカ人集団を表していることを意味する。この結果は、デニソワ人(Denisovans)などの他の絶滅した古代ホミニンとの混合年代を特定するのにも役立つかもしれない。

Sümerらは、アフリカ大陸を出た後の出来事や、ヨーロッパとアジアを横断した現生人類の最も初期の移動について、さらなる研究が必要であると結論づけている。

  • Article
  • Published: 12 December 2024
     

Sümer, A.P., Rougier, H., Villalba-Mouco, V. et al. Earliest modern human genomes constrain timing of Neanderthal admixture. Nature (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-08420-x

Analysis of the oldest-known genomes from early modern humans in Europe, who lived around 45,000 years ago, helps to provide a more precise date for when Neanderthals and modern humans mixed. The research, published in Nature, suggests that mixing occurred in a single event between 45,000 and 49,000 years ago, which is more recent than previous estimates. The findings provide insights into the demographics of early modern humans and the earliest Out-of-Africa migrations.

Modern humans arrived in Europe more than 45,000 years ago and overlapped for at least 5,000 years with Neanderthals. At least two genetically distinct groups of early modern humans inhabited Europe; these groups are represented by individuals from Bacho Kiro, Bulgaria and a woman named Zlatý kůň, from Czechia. Zlatý kůň is part of the earliest population to diverge from the Out-of-Africa lineage and suggests only one mixing event with Neanderthals; however, the ancestry of the ancient individuals from Bacho Kiro suggests two mixing events. Recent research has identified the presence of early modern humans in central and southern Europe around 41,000–49,500 years ago, following radiocarbon-dating of bone fragments from Ilsenhöhle in Ranis, Germany. However, how these individuals relate to other groups present in Europe at the time is unclear.

Arev Sümer and colleagues analysed one high-coverage genome, and five low-coverage genomes isolated from the Ranis bone fragments, estimated to be around 45,000 years old. They also analysed a high-coverage genome from Zlatý kůň and found a fifth- or sixth-degree genetic relationship with two Ranis individuals. These results suggest that these individuals are part of the same group that represents the earliest known split from the Out-of-Africa lineage. The authors also found there was close kinship within the six Ranis individuals, identifying a mother–daughter pair, and suggest that this group was part of a small population that left no descendants among present-day people.

The Ranis individuals were shown to have around 2.9% Neanderthal ancestry, which Sümer and colleagues posit originates from a single mixing event common among all non-African individuals. The authors date this event to approximately 45,000–49,000 years ago (around 80 generations before the Ranis individuals lived). This finding implies that the ancestors of all currently sequenced non-Africans lived in a common population at this time and that individuals from more than 50,000 years ago outside Africa represent different non-African populations. The results might also help to date the mixing with other extinct ancient hominins such as the Denisovans.

Sümer and colleagues conclude that more research is needed to explore the events following the Out-of-Africa migration and the earliest movements of modern humans across Europe and Asia.
 

doi: 10.1038/s41586-024-08420-x

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