サイエンス誌の特集号で、科学者の国際チームは、440万年前に現在のエチオピアに住んでいたヒト科の一種、Ardipithecus ramidusを初めて徹底的に説明しました。 この研究は、11の詳細な論文と、より一般的な要約の形で、同誌の2009年10月2日号に掲載される予定です。
この研究パッケージは、「アルディ」の愛称で呼ばれる女性の部分骨格を含むアルディピテクス化石の包括的で査読付きの記述を初めて提供するものである。
ヒトとチンパンジーが共有する最後の共通祖先は、600万年以上前に生きていたと考えられています。 アルディピテクスはこの最後の共通祖先そのものではありませんが、この祖先の特徴を多く共有していたと思われます。 ちなみに、アルディピテクスはアウストラロピテクス・アファレンシスの「ルーシー」と呼ばれる女性の部分骨格よりも100万年以上年上である。 アルディピテクスの新しい遺骨が発見されるまで、化石記録にはアウストラロピテクスより古い他のヒト科動物の証拠はほとんどなかった。
頭蓋骨、歯、骨盤、手、足、その他の骨の分析により、アルディピテクスは中新世の霊長類と共通の「原始的」形質と、後のヒト科の動物と共通の「派生的」形質を持っていることが明らかになった。
その古さゆえに、アルディピテクスは、まだ見つかっていない最後の共通祖先に私たちを近づけてくれるのである。 しかし、その形質の多くは、現代のアフリカの類人猿には現れない。 したがって、アフリカの類人猿は、我々が最後の共通祖先を共有して以来、広範囲に進化してきた可能性が高く、そのため、生きているチンパンジーやゴリラは最後の共通祖先のモデルにはならず、その時代以降の我々自身の進化を理解する上でも不十分なのだ、というのが一つの驚くべき結論となる。
「アルディピテクスには、アウストラロピテクスの方向にはあまり進化していない、特殊化されていない形態があるのです。 つまり、頭からつま先まで見ると、チンパンジーでもなく、人間でもない、モザイク状の生き物なのです。 と、この研究の主執筆者の一人であるカリフォルニア大学バークレー校のティム・ホワイトは述べています。
「これほど完全な骨格があり、同じ時間軸に同じ種の他の個体がたくさんいることで、このヒト科動物の生態を本当に理解できる」と、古人類学者で科学の主執筆者でもある東京大学の諏訪元氏は述べました。
「これらの論文には、大規模な国際的研究活動を通じて収集・分析された膨大な量のデータが含まれています。 サイエンス誌の物理科学部門副編集長であるブルックス・ハンソン氏は、「これらの論文は、初期のヒト科生物がアフリカ類人猿と共有する最後の祖先から分岐した後、すぐにアフリカに定着した、これまでほとんど知られていなかった人類の進化の時期への窓を開いています」と述べました。
「サイエンス誌は、ヒト科の進化のルーツと、霊長類の中でヒトをユニークにしているものについて重要な新しい洞察を与えてくれる、この豊富な新情報を発表することを嬉しく思います」とハンソン氏は述べました。
サイエンスの特別論文集は、この研究努力の主な発見をまとめた概要論文から始まります。 この論文では、ホワイトとその共同研究者たちが、頭蓋骨、手、足、手足、骨盤の多くが残る部分骨格を含む110以上のアルディピテクス標本を発見したことを紹介しています。 この個体は「アルディ」と呼ばれ、体重約50kg、身長約120cmの女性であった。
これまで研究者は、チンパンジーやゴリラ、その他の現代のアフリカの類人猿は、人類と共有した最後の祖先の形質の多くを保持していると一般に考えてきました–言い換えれば、この推定された祖先は、人類よりもはるかにチンパンジーに近いと考えられていたのです。 例えば、木の枝にぶら下がったり、揺れたりすることに適応していただろうし、おそらく地面にいる間は指の関節で歩いていただろう。
しかし、アルディピテクスはこれらの仮定に挑戦しています。 このヒト科の動物は森林に住んでいたようで、中新世の霊長類の一部がそうであったように、木の枝に沿って四つんばいで登り、地面にいるときは直立し、二本足で歩いた。 また、チンパンジーのように木の枝にぶら下がったり、ぶら下がったりすることはなかったようである。 全体として、この発見は、ヒト科とアフリカの類人猿がそれぞれ異なる進化の道を歩んできたことを示唆しており、もはやチンパンジーを我々の最後の共通祖先の「代理人」と考えることはできないのである。
「この件に関して、ダーウィンは非常に賢明でした」とホワイトは述べています。
「ダーウィンは、私たちは本当に注意しなければならないと言っています。 最後の共通祖先がどのようなものであったかを知る唯一の方法は、それを見つけに行くことです。 さて、440万年前、私たちはそれにかなり近いものを発見しました。 そして、ダーウィンが評価したように、猿の系統と人間の系統の進化は、それらの系統が分かれた時以来、我々が共有する最後の共通祖先以来、独立して進行しているのです」とホワイトは言った。
サイエンス誌のこの特集号には、概要記事、アルディピテクスの生息環境を説明した3本の記事、アルディピテクスの解剖学の特定の部分を分析した5本の記事、この新しい科学的情報が人類の進化に何を示唆するのかを論じた2本の記事が掲載されています。
アルディピテクスとその環境の研究全体には、世界中から47人の異なる執筆者が参加しています。 主な著者は、カリフォルニア大学バークレー校のTim White、アディスアベバのRift Valley Research ServiceのBerhane Asfaw、ロスアラモス国立研究所のGiday WoldeGabriel、東京大学のGen Suwa、ケント州立大学のC. Owen Lovejoyの5人です。
「これらは、アフリカの深い過去へのミッションの結果です」と、プロジェクトの共同ディレクターで地質学者でもあるWoldeGabriel氏は述べました。
私たちの祖先を追って
古人類学者レスレア・フルスコとのQ&A&
440万年前のヒト科動物アルディピテクス・ラミドゥスの部分骨格が見つかったことは、UCバークレーの研究者が人類の祖先を明らかにするために行った長い取り組みの中でも最も新しいものとなりました。 このプロジェクトは、著名な考古学者であり、カリフォルニア大学バークレー校の人類学名誉教授であった故J・デズモンド・クラークが1981年に設立したものである。 エチオピア政府の協力のもと、古人類学者、地質学者、考古学者からなる国際チームが、人類の起源と進化を研究しています。 ヒト科の化石ハンターとはどのようなものか、カリフォルニア大学バークレー校メディアリレーションのサラ・ヤン氏は、統合生物学の准教授で、カリフォルニア大学バークレー校の人類進化研究センターの准教授であるレスレア・フルスコ氏にインタビューしました。 Hlusko氏は、10月2日発行のScience誌に掲載される新しいAr.ramidus研究の共著者です。
Q. アファール窪地は広大な場所です。 そこでどうやって化石を見つけるのか、骨と岩石をどうやって区別するのか。
A. 学生として初めて露頭に立つと、地上の化石を見ることができないのではないかと心配になります。 しかし、すぐにわかるのは、骨学の訓練が大いに役立つということです。動物の骨格の断片のような形をしている岩石を探すのです。 しかし、骨の化石の質感は、岩石とは全く異なることに気づかされます。 しかし、化石を見つけるのは、母岩に覆われていたり、一部が埋まっていたりすると、かなり困難です。 得意な人もいれば不得意な人もいる。 化石発掘の名人には、現場で働いたことのある誰もが畏敬の念を抱きます。 アルディ」の愛称で親しまれるこのヒト科動物の最初の化石は1992年に発見されました。 なぜ、発見を公表するまでに17年もかかったのでしょうか？
A. このプロジェクトはポラロイド写真のようなものでした。 遺跡の発見が最初のカメラのクリックで、その後、最終的な画像を現像するために多くの作業が必要でした。 アルディが発見されたアラミス遺跡からは膨大な量のデータが回収されたため、これらをあらゆる角度から分析するために47人の専門家が投入された。 このような複数の研究アプローチをとるには長い時間がかかり、それを1つの絵に組み立て直さなければならないのです。 まるでポラロイドの現像を待つように、ひとつひとつのピースにピントが合い、最終的にアルディの人生と時代の素晴らしいスナップショットができあがったのです
Q. 化石は非常に壊れやすいと思うのですが。 どのようにして岩石から取り出すのか、また、その際、どのようにして標本を無傷で保っているのでしょうか？
A. まず堆積物を調査して、化石が浸食されているかどうかを判断します。その段階で地表に見つかる骨の多くは、かなり丈夫なものです。 人の手と長年の雨に耐えてきたのです。 しかし、その結果、堆積物の中に埋まっている化石は非常にもろく、地表に出ると破壊されてしまうものが多いのです。 アルディの骨格は、間違いなくその一つであった。 私は発掘された年に現場にいなかったのですが、息を吹きかけただけで分解してしまうほどもろい骨を回収できたことに驚きを感じています。 私も現場でそのような骨を見たことがありますが、大変な苦労をしました。 骨が露出しすぎる前に、まず骨であることを確認し、すぐに防腐剤で骨と周囲のマトリックスを固める必要があります。 そして、骨の周りを広く掘って、固めたマトリックスが骨を支え続けるようにするのです。 骨折した腕を固定するときに使うような石膏包帯を使用します。 この包帯をマトリックスブロックに巻きつけます。 固まったら、ブロックを慎重に取り出し、国立博物館に収蔵するためにアディスアベバに戻る長旅の間に梱包します。 管理された快適なラボの環境で、化石の骨からマトリックスを一粒一粒丁寧に取り除いていきます。 根気のいる作業で、とても時間がかかる。 ティム・ホワイト教授はこの分野では世界一です。 アーディの骨格標本は、すべてホワイト教授が準備したものです。 アルディの破片は発見されたとき、砕かれ、損傷していた。 これらの破片からどうやって骨格、特に頭蓋骨を復元することができるのでしょうか？
A. ありがたいことに、現代のテクノロジーはこの問題を解決するための選択肢を大幅に改善しました。 東京の諏訪元教授は、マイクロCTラボを設置し、そこで砕かれた骨をスキャンしたのです。 そのスキャン画像から、個々の骨片をデジタル処理で解剖学的な位置に戻したのである。 この作業には細心の注意が必要で、ヒト科の研究者の間で意見が一致するまでには何年もかかりました。 (私はサルの化石を研究していたので、この作業は傍観していたのですが……。） マイクロCTの研究と同時に、ホワイト教授は潰れた標本の石膏模型を切り離し、それを接着して解剖学的な位置に戻すという作業も行っていました。 このような緻密な作業を何年も続けた後、白と諏訪は2つの復元を比較し、同じ配置に到達していることを発見したのである。 このように、傷ついた化石を復元する能力を独自に試すことができたのは、とてもいいことでした。 この遺跡では何人の人が働いていて、どこの国の人ですか？ 多くの地元のアファール人、大学院生や学部生、さまざまな国の科学者、エチオピア政府の役人など、プロジェクトの期間中、何百人もの人がアラミスで働いています。 ここでは多くの研究が行われただけでなく、多くのトレーニングも行われました。 私は、ミドル・アワッシュのプロジェクトで、フィールドでの古生物学の技術のほとんどを学びました。 これらの発掘調査は、一年中、雨天決行なのですか？ また、この仕事で一番苦労したことは何ですか？
A. 水が流れている川を渡らなくてすむように、乾季に現地に行きます。 しかし、2月になると非常に暑くなるため、雨期が終わった後すぐに到着し、遅すぎないようにするという、バランスの取れた行動です。 毎年、10月から1月がフィールドのシーズンとなるのが通例だった。 アファールでは、ユダヤ教やキリスト教の祝日を過ごすことが多い（アファール人はイスラム教）。 幸いなことに、プロジェクトのメンバーは皆、どんな理由であれ、お祝いが大好きなんです。 これから古人類学者を目指す人たちにアドバイスをお願いします。 この仕事に向いているスキルや特性は何でしょうか？
A. 今週発表されたアルディピテクスのパッケージの研究は、現代の古生物学の学際的・複合的な性質を示す素晴らしい例です。 このプロジェクトは、47人の科学者のスキルに依存しています。 一人の人間がこれらの研究分野をすべてマスターすることは不可能であり、私たちはチームで仕事をするのです。 良い古生物学は、屋根裏に隠れているような孤独な古生物学者にはできないのです。 ですから、古生物学者を目指す人は、科学チーム、政府、地元の人々など、さまざまなレベルで協力関係を築きながら、この分野に取り組んでいくことが重要です。 地質学、解剖学、進化論、遺伝学など、いくつか挙げればきりがないほど、強い理解が必要です。 また、スティックシフトの運転方法、タイヤ交換、シャベルの使い方、1リットルの水でシャワーを浴びる方法、そしてもちろん、毒蛇の見分け方も知っておきたいものです。