ゾウ、マンモス、マストドン: 研究者たちは、今日のゾウ種と絶滅した長頭類のメンバーのゲノムを分析しました。明らかに、彼らの発達は種間の浮気と孤立によって特徴づけられました。研究者らは、研究結果の一部は動物保護にとっても重要であると述べ、アフリカのサバンナゾウとマルミミゾウは驚くほど異なる2種であり、したがって別々の保護が必要であると述べている。
ゾウは進化の歴史の中で最も印象的な動物のひとつです。ゾウの仲間は、地球上の多くの生息地を探索できる巨人を生み出しました。現在残っているのは、アジアゾウ ( Elephas maximus )、マルミミゾウ ( Loxodonta cyclotis )、そして現代最大の陸上哺乳類であるアフリカゾウ ( Loxodonta africana ) の 3 種のみです。しかし、よく知られているように、ゾウ科の他の著名な代表者たちはかつて世界中のさまざまな風景をとぼとぼと歩いていました。これまで、これらの種がどのように相互に関連しているのか、誰が誰から出現したのかは不明でした。
ここでは誰が誰と関係があるのでしょうか？
この進化の歴史を解明するために、国際研究チームは現在、長鼻類の合計 14 個のゲノムの配列を決定し、分析しました。それぞれ 2 頭は現在の 3 種のゾウに由来しています。さらに、科学者たちは 3 つの絶滅種の発見物から DNA を抽出して配列決定することができました。 1 つは 12 万年前のヨーロッパマルミミゾウ ( Palaeoloxodon antiquus ) の化石でした。研究者らはまた、4頭のケナガマンモス( Mammuthus primigenius )、1頭のプレーリーマンモス( Mammuthus columbi )、2頭のアメリカマストドン( Mammut americanum )のゲノム配列も解読した。
次に科学者らは、得られた配列データをいわゆる系統解析に供した。遺伝情報により、種間の関係や、それらの進化系統がいつ分かれたかについての結論を導き出すことができる。
アフリカのサバンナとマルミミゾウの場合、それらの2つの系統は200万年から500万年前に分岐し、約50万年前からほとんど孤立していたことが示された。 「アフリカのサバンナとマルミミゾウが実際に2つの異なる種を表すかどうかについては長い間議論されてきました」と、共著者であるボストンのハーバード大学医学部のデイビッド・ライヒ氏は言う。今回の結果はこれを明確に裏付けています。「私たちのデータは、これら 2 つの種が長い間隔離されてきたことを示しており、どちらも独立した保護ステータスに値するものです。」
驚くべきミックスストーリー
アメリカのマストドンのゲノムの分析により、この種は早い時期、つまり約 2,800 万年から 1,000 万年前にゾウ科の他のメンバーから分かれたという仮説が確認されました。しかし、ケナガマンモスとプレーリーマンモスの場合、研究者らは遺伝データに基づいて顕著な異種交配を確認することができた。生息地や大きさが大きく異なるにもかかわらず、これら2種は明らかに北部の分布地域の限界で出会った。アメリカと遺伝物質を交換し、交雑しました。 「この十字架は、なぜマンモスがこれほど異なる環境で、これほど長い間これほど成功したのかを知る手がかりを与えてくれます」と共著者であるカナダのハミルトンにあるマクマスター大学のヘンドリック・ポイナー氏は言う。
ヨーロッパマルミミゾウの DNA 分析では、約 3 万 3,000 年前までヨーロッパに生息していたこれらの長頭類が複雑な家族関係を持っていたことも示されました。これらのゾウは、今日のマルミミゾウやサバンナゾウの祖先、さらにはケナガマンモスと関連していました。しかしこれまで、ヨーロッパマルミミゾウは今日のアジアゾウの祖先と密接な関係があると考えられていた。しかし、遺伝子データによると、そうではありませんでした。
「ゲノムデータを組み合わせて分析した結果、これまで私たちが知らなかったゾウ科の歴史の複雑さが明らかになりました」とポイナール氏は結論づけています。これまで、これらの動物の進化は、明確な分岐を持つ家系図に基づいていました。ここで、さらに複雑な状況が浮かび上がってきます。 「ゾウの種間の関係は単純な分け方では説明できません。非常に驚くべき結果です」と共著者であるハーバード大学医学部のエレフセリア・パルコポウロウ氏は強調する。他の動物群の発生史も同様に複雑であり、交雑によって特徴付けられていた可能性があると研究者らは述べている。彼らによれば、現在、家系図には多くの研究の可能性があるという。
出典:マクマスター大学、初出出版物: PNAS、doi: 10.1073/pnas.1720554115
