ネアンデルタール人の遺産が頭の形に影響を与える

私たちは少しネアンデルタール人です。ヨーロッパ人の遺伝子構成の 1 ~ 2 パーセントは、私たちの祖先がかつて彼らと交配したため、古代のいとこに由来しています。研究者らが現在報告しているように、これは明らかに頭の形状にも反映されている可能性がある。ゲノムの特定の位置にネアンデルタール人の DNA 断片を持つ人々は、頭蓋骨の丸みがわずかに少ない。このつながりにより、ホモ・サピエンスの脳の進化に関する興味深い情報が得られると科学者らは述べている。

この違いを認識するのに人類学者である必要はありません。現生人類とネアンデルタール人を比較すると、私たちの頭蓋骨は非常に丸いのに対し、ネアンデルタール人は比較的細長い頭の形をしていることがわかります。人類学者は、この違いが人間の脳組織の進化的変化に関連しているのではないかと考えています。しかし、原則として、ネアンデルタール人は、長い間描かれてきたように、人類の原始的なバージョンとして見られるべきではないことを強調する必要があります。近年の研究では、彼はおそらく現生人類とほぼ同等であったことが示されています。 「私たちの結果では、ネアンデルタール人の認知能力について結論を下すことはできません」とライプツィヒのマックス・プランク進化人類学研究所(MPI EVA)のフィリップ・ガンツ氏は強調する。 「しかし、私たちの研究の焦点は、現代人の異常な脳の形をより深く理解することにあります。」

ネアンデルタール人の DNA の足跡を辿る

頭蓋骨の形状と人間の脳組織との関係の可能性をさらに明らかにするために、ガンツ氏と彼の国際的な同僚は、遺伝情報と脳スキャンを組み合わせました。 「私たちの目標は、丸い脳の形に関連する遺伝子と生物学的メカニズムを見つけることでした」とオランダ、ナイメーヘンのマックス・プランク心理言語研究所のアマンダ・ティロットは説明する。

ネアンデルタール人との遺伝的比較は、彼らの遺伝子構造が現在知られているため、この文脈で可能でした。人類学者は化石からの DNA を使用して、古代の人類の形態のゲノムを再構築することができました。まず、現生人類は約5万年前にアフリカからヨーロッパにやって来たネアンデルタール人と明らかに混血したことが判明した。したがって、今日生きるヨーロッパ人は、ゲノム内で異なる分布をしたネアンデルタール人の DNA 断片を保持しています。研究の一環として、研究者らは現在、このネアンデルタール人の遺産が頭蓋骨と脳の形状にどの程度影響を与えているかを調べている。

これを行うために、研究者らはまずネアンデルタール人と4,500人の現生人類の頭蓋骨のコンピューター断層撮影画像を作成した。次に、彼らはデータをこれらの人々の遺伝情報と関連付けました。彼らの質問は、これら現生人類のゲノムにある特定のネアンデルタール人に典型的な DNA 断片は、彼らの頭蓋骨や脳の形状に関連しているのかということでした。

ネアンデルタール人の遺産が頭の形に影響を与える

脳の発達に関する洞察

研究チームは、染色体1番と18番にネアンデルタール人のDNAを持つ人は、頭や脳の形がやや丸みを帯びていない傾向があるという結論に達した。研究者らが指摘しているように、これはこれらの人々の精神的能力や彼らがネアンデルタール人に似ていることについては何も語っていません。 「これらの希少なネアンデルタール人の DNA 断片の影響は非常に微妙ですが、サンプルサイズが大きいため検出可能です」と共著者である MPI EVA の Simon Fisher 氏は説明します。

研究者らは、頭蓋骨の形状に関連するネアンデルタール人の遺伝子断片がUBR4遺伝子とPHLPP1遺伝子の活性に影響を与えるという証拠を発見したと報告している。それらは、脳の発達、神経細胞とミエリン鞘の形成に役割を果たすことが知られています。さらに、ネアンデルタール人の DNA は、大脳基底核と小脳という 2 つの特定の脳構造に影響を与える可能性があります。どちらも脳の運動中枢から直接信号を受け取るため、運動の準備、学習、調整に関与します。大脳基底核は、記憶、注意、計画、スキル学習、さらには言語発達などの認知機能にも寄与していると研究者らは説明している。

彼らによれば、その結果は脳発達の遺伝的基盤をさらに調査するための基礎となっているという。科学者らは現在、英国のバイオバンクを含めてサンプルサイズを増やしている。彼らは、これによって脳の形や機能の発達に役割を果たすさらなる遺伝子を発見できるようになると期待している。

出典: マックス プランク協会、現在の生物学、doi: 10.1016/j.cub.2018.10.065