【ニューヨークタイムズ紙のサイエンス記事から】

DNA Turning Human Story Into a Tell-All

The tip of a girl’s 40,000-year-old pinky finger found in a cold Siberian cave, paired with faster and cheaper genetic sequencing technology, is helping scientists draw a surprisingly complex new picture of human origins.

 The new view is fast supplanting the traditional idea that modern humans triumphantly marched out of Africa about 50,000 years ago, replacing all other types that had gone before.

 Instead, the genetic analysis shows, modern humans encountered and bred with at least two groups of ancient humans in relatively recent times: the Neanderthals, who lived in Europe and Asia, dying out roughly 30,000 years ago, and a mysterious group known as the Denisovans, who lived in Asia and most likely vanished around the same time.

Their DNA lives on in us even though they are extinct. “In a sense, we are a hybrid species,” Chris Stringer, a paleoanthropologist who is the research leader in human origins at the Natural History Museum in London, said in an interview.

The Denisovans (pronounced dun-EE-suh-vinz) were first described a year ago in a groundbreaking paper in the journal Nature made possible by genetic sequencing of the girl’s pinky bone and of an oddly shaped molar from a young adult.

Those findings have unleashed a spate of new analyses.

Scientists are trying to envision the ancient couplings and their consequences: when and where they took place, how they happened, how many produced offspring and what effect the archaic genes have on humans today.

Other scientists are trying to learn more about the Denisovans: who they were, where they lived and how they became extinct.

A revolutionary increase in the speed and a decline in the cost of gene-sequencing technology have enabled scientists at the Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology in Leipzig, Germany, to map the genomes of both the Neanderthals and the Denisovans.

Comparing genomes, scientists concluded that today’s humans outside Africa carry an average of 2.5 percent Neanderthal DNA, and that people from parts of Oceania also carry about 5 percent Denisovan DNA. A study published in November found that Southeast Asians carry about 1 percent Denisovan DNA in addition to their Neanderthal genes. It is unclear whether Denisovans and Neanderthals also interbred.

A third group of extinct humans, Homo floresiensis, nicknamed “the hobbits” because they were so small, also walked the earth until about 17,000 years ago. It is not known whether modern humans bred with them because the hot, humid climate of the Indonesian island of Flores, where their remains were found, impairs the preservation of DNA.

This means that our modern era, since H. floresiensis died out, is the only time in the four-million-year human history that just one type of human has been alive, said David Reich, a geneticist at Harvard Medical School who was the lead author of the Nature paper on the Denisovans.

For many scientists, the epicenter of the emerging story on human origins is the Denisova cave in the Altai Mountains of Siberia, where the girl’s finger bone was discovered. It is the only known place on the planet where three types of humans — Denisovan, Neanderthal and modern — lived, probably not all at once.

John Hawks, a paleoanthropologist at the University of Wisconsin-Madison, whose lab is examining the archaic genomes, visited the cave in July. It has a high arched roof like a Gothic cathedral and a chimney to the sky, he said, adding that being there was like walking in the footsteps of our ancestors.

The cave has been open to the elements for a quarter of a million years and is rich with layers of sediments that may contain other surprises. Some of its chambers are unexplored, and excavators are still finding human remains that are not yet identified. The average temperature for a year, 32 degrees Fahrenheit, bodes well for the preservation of archaic DNA.

Could this cave have been one of the spots where the ancient mating took place? Dr. Hawks said it was possible.

But Dr. Reich and his team have determined through the patterns of archaic DNA replications that a small number of half-Neanderthal, half-modern human hybrids walked the earth between 46,000 and 67,000 years ago, he said in an interview. The half-Denisovan, half-modern humans that contributed to our DNA were more recent.

And Peter Parham, an immunologist at the Stanford University School of Medicine, has used an analysis of modern and ancient immune-system genetic components — alleles — to figure out that one of the Denisovan-modern couplings most likely took place in what is now southeastern China. He has also found some evidence that a Neanderthal-modern pair mated in west Asia.

He stressed, however, that his study was just the first step in trying to reconstruct where the mating took place.

                        【ニューヨークタイムズ紙のサイエンス記事から日本語訳】

人間の物語を暴露本に変えているDNA

40,000年を経たピンクがかった指のヒントは、科学者が人間の起源の驚くほど複雑な新しい絵を描くのに役立っています。
現代の人間がおよそ50,000年前アフリカから誇らしげに行進したという伝統的な考えに、新しい見解は速く代わっています。そして、先立った他の全てのタイプを取り替えます。

その代わりに ― 遺伝子の分析法が、示す ― 現代の人間は古代の人間に出会って、比較的最近の時代に古代の人間の少なくとも2つのグループとともに繁殖しました：およそ30,000年前滅びているネアンデルタール（その人類は、ヨーロッパとアジアで生存しました。）とデニソファン（アジアで生存して、同じ時間ごろ多分いなくなったと推測される。）として知られている不可解なグループ。

たとえ彼らが絶滅しているとしても、彼らの遺伝子は我々の中に残ります。「ある意味では、我々は雑種の種です」と、クリストファー・ストリンガー（ロンドンのナチュラルヒストリー博物館の人間の起源の研究リーダーである古人類学者）はインタビューにおいて言いました。

女の子のピンクがかった骨の、そして、ヤング-アダルト（１０代後半の若者）からの妙に形づくられた臼歯の遺伝子の配列によって可能になる『ネイチャー』誌で、デニソファン（はっきりした灰褐色の-EE-suh-vinz）は1年前、草分け的な新聞で最初に記述されました。

それらの調査結果は、新しい分析の洪水を誘発しました。

科学者は、古代の継手と彼らの結果を心に描こうとしています：彼らが起こった時間と場所で、それらが起こったように、多くの方法は子供たちを生産しました、そして、古い遺伝子を生じることは今日の人間に与えます。

他の科学者は、デニソファンについてより多くを学ぼうとしています：彼らは誰で、彼らはどこで生きて、そして、彼らはどのように絶滅したのか。

速度の革命の増大と遺伝子配列技術のコストの下落で、ライプツィヒ（ドイツ）で、マックス・プランク進化人類学研究所の科学者はネアンデルタールとデニソファンのゲノムを図にすることができました。

ゲノムを比較して、アフリカの外の今日の人間が平均2.5パーセントのネアンデルタール遺伝子を運ぶ、そして、オセアニアの地域からの人々もおよそ5パーセントのデニソファン遺伝子を運ぶと、科学者は結論しました。東南アジアの人が彼らのネアンデルタール遺伝子に加えておよそ1パーセントのデニソファン遺伝子を運ぶことが、11月に発表される調査で、明らかになりました。デニソファンとネアンデルタールも雑種を生じたかどうかは、不明です。

第三の絶滅した人類のグループ（ホモ・フローレシェンシス）、彼らは体が非常に小さかったので「ホビット」の愛称で呼ばれ、約１７０００年前まで地球を歩いた人類です。彼らの遺体が発見されたフローレス、インドネシアの島の高温多湿の気温は遺伝子の保存を損なうのでそれは現代の人間が彼らと繁殖したかどうかは、わかっていません。

ホモ・フローレシェンシスに属するものが滅びた時から、これは、我々の現代の時代が400万年の人間の歴史のちょうど1種類の人間が生きていた唯一の時間である。ネイチャー新聞のデニソファンの筆頭著者であったハ-バード大学医学部の遺伝学者デビット・ライヒは言った-デニソファンでネイチャー論文の著者をリードしています-

多くの科学者にとって、人間の起源に関する新興物語の震央は、シベリア(少女の指節骨が発見された)のアルタイ山脈のデニソファ洞穴です。それは、恐らく突然ではなく3つのタイプの人、デニソファンネアンデルタール、そして現代が住んでいた惑星上の既知の唯一の場所です。

洞穴は25万年の間要素を受け入れて、他の思いもかけないことを含むかもしれない沈殿物の層が豊富です。一部のその部屋は未踏です、そして、発掘者はまだ確認されない人間の残りをまだ見つけています。平均温度（華氏32度）は、古い遺伝子の保存にとって、良い前兆です。

この洞窟は古代の交配が行われたスポットの一つになっているか？ホークス博士はそれは可能だったと述べた。

しかし、少数の半分-ネアンデルタール、半分現代の人間のハイブリッドが46,000～67,000年前地球を歩いたと、ライヒ博士と彼のチームは古い遺伝子複製のパターンを通して断定したと、彼はインタビューにおいて言いました。我々の遺伝子に貢献した半分-デニソファン、半分現代の人間は、より新しかったと推測されます。

そして、デニソファン最新の継手の1つが現在南東部中国であることでたぶん起こっただろうとわかるために、ピーター・パラム（スタンフォード大学医学部の免疫学者）は、最新と古代の免疫システム遺伝子の部品 ― 対立遺伝子 ― の分析を使いました。ネアンデルタール現代の一組が西のアジアでつがったというなにかの証拠も、彼は見つけました。

しかしながら、彼は、交配が起こったところで研究が改造しようとすることの単に第一歩であると強調しました。