地球最大のモンスターの滅亡の真犯人

科学者たちは長年にわたり、過去数千年にわたって大型哺乳類の個体数が劇的に減少したのは人間のせいなのか気候のせいなのかについて議論してきた。 からの新しい研究 オーフス大学 彼は、気候では説明できないと主張する。

約10万年前、最初の現生人類がアフリカから大挙して移住しました。 彼らは新しい生息地に適応することに熟達しており、砂漠からジャングル、極北の氷のタイガまで、ほぼあらゆる種類の地形に定住しました。

成功の一部は、人間が大型動物を狩ることができたことでした。 巧妙な狩猟技術と特別に設計された武器を使用して、彼らは最も危険な哺乳類さえ殺す技術を習得しました。

残念なことに、私たちの祖先の大成功は、他の大型哺乳類の犠牲の上に成り立っていました。

多くの人が偉大であることが知られています 分類する それは現生人類による世界的な植民地化の期間中に絶滅しました。 今回、オーフス大学の新しい研究により、生き残った大型哺乳類も大幅に減少していることが明らかになりました。

ヒガシゴリラは、哺乳類の中で最も数が減少している動物の一つです。 現在、彼らはコンゴ民主共和国の狭い地域にのみ生息しています。 クレジット: Michalsloviak

勉強することで DNA 科学者たちは、現存する大型哺乳類 139 種のうち、ほぼすべての種の存在量が約 5 万年前に劇的に減少したことを示すことができました。

これは、オーフス大学のデンマーク国立研究財団の教授兼新生物圏生態動態センター（ECONOVO）所長であり、この研究の発案者でもあるイェンス・クリスチャン・スヴェニング氏によるものです。

深刻な被害を受けたもう一つの大型哺乳類は、オオツノサイです。 インドに生息し、現存する 5 種のサイのうちの 1 種です。 クレジット: Mayank1704

「私たちは過去 75 万年にわたる哺乳類の大集団の進化を研究してきました。最初の 70 万年間、個体数はかなり安定していましたが、5 万年前にその曲線が崩れ、個体数は劇的に減少し、回復することはありませんでした。

「過去80万年にわたり、世界は約10万年ごとに氷河期と間氷期の間を変動してきた。もし気候が原因なら、5万年前に気候が変化したとき、より大きな変動が見られるはずだ。しかし、我々はそうしていない。人間が最も可能性の高い説明です。

大型哺乳類を殺したのは誰ですか?

科学者たちは何十年もの間、過去5万年にわたる大型哺乳類の絶滅または急速な衰退の原因について議論してきた。

一方では、気候の急速かつ急激な変動が主な説明であると信じている科学者もいます。 たとえば、ケナガマンモスが絶滅したのは主に冷血マンモスが絶滅したことが原因だと彼らは考えている。

一方で、現生人類（ホモ・サピエンス）の拡散が原因であると考えるグループもいる。 彼らは、私たちの先祖が完全に絶滅するか絶滅するまで動物を狩ったと信じています。

これまでのところ、この議論における最も重要な証拠のいくつかは、過去 5 万年前の化石です。 彼らは、時間と空間における大型動物の強力かつ選択的な絶滅が、現生人類の地球規模の広がりとほぼ一致していることを示している。 したがって、動物の絶滅を気候と結びつけることはできません。 しかし、議論は続いている。

新しい研究は、この議論に新たな光を当てる新しいデータを提供する。 研究者らは、過去5万年間絶滅することなく生き残った139匹の大型哺乳類のDNAを調べることで、これらの動物の数もこの期間に減少したことを示すことができる。 この発展は、気候変動ではなく人類の分散に関連しているようです。

ニルギリタールはヤギと近縁ですが、実際はアンテロープです。 インド南部の山中に住んでいます。 かつて、ニルギリタールの人口はもっと多かった。 クレジット:

DNAには種の長期の歴史が含まれています

過去 20 年間に、DNA 配列決定に革命が起きました。 ゲノム全体のマッピングが簡単かつ安価になり、その結果、多くの種の DNA がマッピングされるようになりました。

マッピングされた世界中の種のゲノムは、インターネット上で自由にアクセスできます。そして、これはオーフス大学の研究グループが使用したデータであると、新しい研究の主任研究者であるジュラジ・バーグマン助教授は説明します。

「私たちは 139 匹の大型哺乳類からデータを収集し、膨大な量のデータを分析しました。各種のデータ ポイントは約 30 億あるため、長い時間と大量の計算能力が必要でした。」と彼は言い、次のように続けます。

「DNAには過去に関する多くの情報が含まれています。ほとんどの人は、さまざまな種がどこで進化し、どの祖先を共有しているかを示す生命の樹を知っています。私たちはDNAの突然変異についても同じことを行ってきました。突然変異を集めて家族を構築することによって、樹木を観察すれば、ある種の個体数の規模を推定することができます。」時間が経てば確実にわかります。

動物の個体数が多いほど、突然変異の数も多くなります。 本当に簡単な数学の問題です。 ゾウを例に考えてみましょう。 ゾウが生まれるたびに、さまざまな突然変異が起こり、それが次の世代に受け継がれる可能性があります。 出生数が増えるということは、突然変異が増えることを意味します。

この写真に写っているペリー・デイビッド・ガゼルは、もう野生では生息していません。 現在残っている唯一の動物は動物園と動物園で暮らしています。 クレジット: ティム・フェリーチェ

大型哺乳類

この研究で調査された139匹の大型哺乳類はすべて現在存在する種です。 これらには、ゾウ、クマ、カンガルー、アンテロープなどが含まれます。

地球上には6,399種の哺乳類が存在すると推定されているが、この研究では同様の巨大動物相が絶滅した過去4万～5万年の間にその数がどのように変化したかを調べるために139種の巨大動物相が選ばれた。

大型哺乳類はメガファウナとも呼ばれ、完全に成長したときの体重が44kgを超える動物として定義されます。 したがって、人間も巨大動物とみなされます。 ただし、この研究では、研究者らは体重22kgまでの種を調査したため、南極を除くすべての大陸が代表されました。

ソース： 哺乳類ジャーナル

ここの水中にはシタトゥンガがいます。 アフリカの多くの国に生息するカモシカです。 シタトゥンガは湿地に生息しており、かつてはより多くの個体数が生息していました。 クレジット: kenyanidni

DNAの中性部分を観察する

ただし、突然変異の数に影響を与えるのはゾウの個体数の規模だけではありません。

ゾウが住んでいる地域が突然乾燥すると、ゾウはストレスを経験し、これが突然変異の形成に影響を与えます。 2 つの孤立したゾウ集団が突然出会い、遺伝子が混合した場合にも同じことが当てはまります。

発生する突然変異の数に影響を与えるのが集団サイズだけではない場合、結果は少し不確実であると考えるかもしれません。 しかし、ジュラジ・バーグマン氏が説明するように、これは事実ではありません。

「哺乳類のゲノムのうち、活性な遺伝子で構成されているのはわずか 10 パーセントです。環境や移動による高い選択圧力が主に遺伝子の突然変異を引き起こします。一方、残りの 90 パーセントはより中立です。」

「そこで私たちは、環境の影響を最も受けないゲノムの部分で変異を探しました。これらの部分は主に、時間の経過に伴う集団サイズに関する何かを示しています。」

ヒマラヤにはターキン族が住んでいます。 竹林に生息し、新鮮な葉や草を食べます。 5万年前、大規模な人口が絶滅した。 クレジット: エリック・キルビー

ケナガマンモスは特殊なケースです

大型動物の絶滅や衰退の原因に関する議論の多くはケナガマンモスを中心に行われてきた。 しかし、絶滅した巨大動物種のほとんどは温帯または熱帯気候に関連していたので、これは悪い例だとジェンス・クリスチャン・スヴェニング氏は説明する。

「説明モデルとしての気候に関する古典的な議論は、氷が溶けて生息地の種類が消滅したときに、いわゆる『マンモス草原』に関連するケナガマンモスや他の多くの種が消滅したという事実に基づいています」と彼は言う。 そして彼はこう続けます。

「これは本質的に不十分な説明モデルである。なぜなら、当時絶滅した巨大動物種の大部分は、巨大な草原にはまったく生息していなかったからである。それらは、温帯および熱帯の森林やサバンナなどの暖かい地域に生息していた。私たちの研究では、この期間中、生き残った多くの種の巨大動物の数は、あらゆる種類の異なる地域や生息地からやって来ました。

この議論の最終点はまだ決まっていないかもしれないが、イェンス・クリスチャン・スヴェニング氏は、説明としての気候に関する議論がどのように成り立つのかを理解するのは難しいと感じている。

「約5万年前以来、すべての大陸と巨大動物群でどのようにして絶滅と継続的な減少が起こったかを説明する気候モデルを考え出すことが可能であるとは考えられないようです。そして、この巨大動物の選択的喪失がどのようにして大昔にこれほど特異なものであったのかを説明するのは不可能のようです。」大規模な気候変動にもかかわらず、彼はこう語った。

私たちが現在持っている豊富なデータを考慮すると、これが人類がアフリカから世界中に拡散し、それによって人口が増加したことによるものであることを否定することも困難です。

参考文献：「更新世後期および完新世初期の巨大動物群の世界的な減少は、気候変動ではなくホモ・サピエンスの拡大に関連している」Juraj Bergmann、Rasmus Ø著。 ペダーセン、エリック J. ラングレン、リース T. ルモワンヌ、ソフィー モンサラット、エレナ A. ピアース、マイケル・H. ケルブとイェンス・クリスチャン・スヴェニング、2023年11月24日、 ネイチャーコミュニケーションズ。
土井: 10.1038/s41467-023-43426-5