それは種に来るとき、生物人類学者レベッカアッカーマンは言う、”あなたが高校で学んだすべてを忘れてください。”
生物種の概念として知られている古典的な教科書の定義は、お互いに肥沃な子孫を産生するだけの生物のグループです。 このルールでは、飼いならされた犬は、ダックスフントであろうとグレートデーンであろうと、単一の種ですが、ロバと馬はそうではありません。
Ackermann、ケープタウンの南アフリカの大学の教授は、成功したセックスに依存しない別の定義を支持しています: 他のグループからそれらを区別する解剖学的、行動的、遺伝的形質のミックスを共有する生物のグループ。 しかし、彼女は、「私が知っている多くの、多くの進化生物学者は、しばしば種という言葉を完全に避けています。”
進化の木がもつれているので、それはだ、と分岐枝上の多くの生物はまだ交配することができます。 “Canidsが持っている、豚が持っている、マウスが持っている。 あなたはそれに名前を付け、それが持っている、”ジョージア大学進化生物学者マイケル*アーノルドは述べています。 “すべての茂みの下にハイブリッドがあります。”
それは私たちの祖先を含みます。 遺伝的証拠は、古代のホモ-サピエンスが100,000年から40,000年前に数回、ネアンデルタール人とその東のいとこ、デニソワ人と交配したことを示している。 ネアンデルタール人とデニソバ人は互いに交配し、デニソバ人は化石からまだ知られていない遠い系統にフックアップし、それは以前のホモ-エレクトスに近かった可能性がある。最近の古代のDNA研究では、ほぼ「新しい個体が人間の化石記録から配列決定されるたびに、」Ackermannは、「遺伝子の流れのための新しい証拠がいくつかあります。”
交配は人間の進化において共通のテーマであったかもしれませんが、私たちが唯一のホモ種である今日、理解することは困難です。 私たちの過去をよりよく理解するために、Ackermannのような人類学者は、古典的な生物種の系統を越えて交配する他の動物の研究を始めました。
生物種の概念には大きな問題があります。
生物種の概念には大きな問題があります: ほとんどの微生物を含む無性生殖する生物には適用できません。 古生物学者は、生き物が交尾できるかどうかを2つの同様の化石を見るだけでは見分けることができないため、性別の要件は絶滅した動物にも課題を提起しています。 絶滅した無性生物を除外することは、生物種の概念が存在していた大部分の生命のために機能しないことを意味します。それにもかかわらず、生物学者は長い間、単一の祖先種が子孫種の異なる系統に分岐する分岐樹としての進化の一般的なイメージに適合するため、定義
“それは古典的なアイデアでした”とアーノルドは言います。 代わりに、彼は言う、我々は子孫が分岐するように、”遺伝子はまだ我々はそれらを異なる種と呼んでも、交換されていることを認識する必要があります。”
交配は現在、動物種の10パーセントと霊長類の25パーセントで検出されており、最後の共通祖先が約4万年前に住んでいたゲラダとヒヒザルのような遠い親戚の間の継続的な交雑を含む。
霊長類間の交配の遍在性を認識し、アーノルドは、おそらく人間の進化にハイブリダイゼーションが発生したと主張した十年前の本を執筆しました。 それはホモ—サピエンスが種間の問題に参加しなかったと考えた人類学者からいくつかの痛烈なレビューを受けました-数ヶ月後、ネアンデルタール人のゲノムシークエンシングが彼らがしたことを明らかにしたときまで。
“私は私の科学的なキャリアの間に非常に多くのことについてとても間違っていたので、あまりにも独り善がりを感じないようにしました”とアーノルドは回想しています。
ヒヒが教えてくれたこと
DNAは古代の人類が交雑していることを確認していますが、ハイブリッドの子孫が異なる環境や社会でどのように戦ったかを含め、全体の話を伝えるものではありません。
“私たちは実際にリアルタイムで古風な人類と私たち自身の系統の間の相互作用を見ることはできませんが、それは私たちが人間以外の霊長類
桐はケニアのアンボセリ盆地でヒヒを研究しています。 人口は何十年も観察されてきました。 それは主に黄色のヒヒですが、1980年代に研究者は時折アヌビスヒヒ、北に見つかった別の種に気づきました。
系統は約1.4万年前に分裂し、ネアンデルタール人と現代人を分離すると考えられていた時間の倍以上です。 しかし、種間の物理的および遺伝的な違いにもかかわらず、ヒヒの間で文書化された雑種は肥沃で繁栄しています。
“それは、これら二つの親種がかなり自由に混合しているように見える場合、どのようにして互いに分離することができるかについて多くの疑問を提起し始めました”とTung氏は述べています。
このプロセスを理解するために、Tungらは祖先テストを実施しています—”私たちはヒヒの糞を見て、糞便サンプルを採取し、そこからDNAを抽出します”—そ
チームの最近の研究では、テストされた22Amboseliヒヒは、純粋な黄色のように見えた個体を含む12-72パーセントのアヌビスの祖先を持っていました。 普及しているアヌビスの遺伝的特徴は、この種が数百、さらには数千の世代にわたって交配されていることを示唆している。
しかし、遠くからのヒヒを含むさらなる分析は、雑種がアヌビスのコア領域と黄色ヒヒの間の狭い、過渡的なゾーンにのみ存在することを示した。 Tungは、この特定の生息地や社会集団のハイブリッド特性が他の場所では有益ではない可能性があると考えています。 例えば、いくつかの雑種が持っている暗いアヌビスの毛皮は、純粋なアヌビスの土地の山岳林と比較して、より暑く乾燥し、よりサバンナのようになる傾向がある純粋な黄色の領土でヒヒを過熱する可能性があります。 もしそうなら、それは人類間のハイブリダイゼーションは、いくつかの環境や社会でも有用であったかもしれないが、他のものではないことを示唆している。
ハイブリッドを見つける方法
Ackermannもヒヒを研究していますが、彼女は死んでいます。 骨格解剖学の専門家である彼女は、既知の血統を持つヒヒからの骨を研究しながら、2000年代初頭にハイブリダイゼーションに興味を持った。 彼女は何人かの個人が少し珍しいように見えたことに気づくだろう、彼らの記録をチェックし、彼らが雑種であったことを見つけるためだけに。
“非常に迅速に私は私が見ていたものを定量的に特徴付けることを試みるつもりだったと決めました”とAckermannは回想します。
彼女は、人間の化石の間で雑種を発見するために使用することができる一般的に交配に起因する骨格の特徴を見つけることを望んでいました。 それは挑発的な目標であり、遺伝的方法がヒトのハイブリダイゼーションが行われたことを確認する数年前でした。 しかし、彼女のアプローチは、最も最先端の遺伝子解析よりも利点があります: 古代のDNAはハイブリッドを確実に識別することができますが、10,000年以上前の暖かい地域の骨に保存されることはめったにありません。 彼女は目に見える骨格の特徴に焦点を当てているので、Ackermannは潜在的に人類の600万年以上の歴史にまたがるハイブリッド化石を識別することができ
捕獲されて住んでいた169黄色、アヌビスとハイブリッドヒヒから頭蓋骨を測定し、彼女はハイブリッドが単に親種の中間体ではないことがわか しかし、彼らは頻繁に余分なまたはずれた歯のような異常を持っています。 それはAckermannに理にかなっていました: ハイブリッドを開発することは、特定の歯や骨が形成されるべきときの面で同期されないかもしれない両方の親のゲノムからのコマンドを受け取 これらの小さな不具合は、個人の進化的適応度には影響しませんが、研究者をハイブリッドに導く可能性があります。
Ackermannは、野生動物やゴリラなどの多様な哺乳動物群で同じ発達癖を発見しました。 その後、彼女は人間の祖先に彼女の方法を適用しました。
人類学者は長い間、特定のヒトの化石が雑種を表すことができるかどうかを議論してきましたが、通常、雑種が両親の中間体、または平均に似ているという根拠のない仮定に基づいて議論してきました。 2010年の研究では、アッカーマンは発達異常を使用して、異常な小臼歯を持つクロアチアからの130,000歳のネアンデルタール人と、ずれた歯や非対称な顔などの形質を持つイスラエルからの100,000歳の現代人のようなハイブリッド候補を示唆した。
彼女はまた、ルーマニアからの35,000歳の解剖学的に現代的な人間の頭蓋骨を含んでいました。 アッカーマンの研究から5年後、同じ場所の別のホモ-サピエンスからの古代DNAは、個人がちょうど4-6世代前のネアンデルタール人の祖先を持っていたことを明らかにした。
早送りの進化
Ackermannと彼女の同僚は、これらの開発の癖がハイブリッドの中でどのように一般的であるか、そして彼らが次の世代 カルガリー大学の彼女の同僚は、プロジェクトのために3つの亜種と2つの種から数世代のマウスを飼育しました。 Ackermannのチームの最近の博士課程の学生であるケープタウン大学のKerryn Warrenは、骨を分析しました。
プロジェクトは進行中ですが、ウォーレンの博士論文は、”マウスとヒトの”と題され、プレビューを提供しています: ハイブリッドコミュニティは驚くほど多様です。 子孫は片方の親に似ているか、または親とは違った形を取ることができる。 混和は種が遺伝子を交換して混合することを可能にし、ウォーレンや他の研究者が雑種と呼ぶように、これらの「希望に満ちた怪物」をもたらす新規な形質は、特に私たちの祖先にとって有用な進化の近道である可能性があります。
ホモ-サピエンスが世界的に拡大するにつれて、彼らは新しい環境、食品、病気に直面しました。 移住者はそれらの圧力に適応を進化させたかもしれませんが、それは多くの世代を取ったでしょう。
しかし、いくつかのグループは、そのプロセスをスピードアップすることができました：彼らは彼らの新しい世界で遭遇したネアンデルタール人とデニ 「これは、自然選択によって達成できるものよりもはるかに先にジャンプします」とAckermann氏は言います。 “ハイブリダイゼーションは深刻な影響を与え、人々に大きな影響を与えました。”