ヒトが類人猿から分裂したとき

【最先端・雑学】ネアンデルタール人のDNAから人類の進化の謎を解く大発見!? (六月 2019).

Anonim

人間はいつ、どこで類人猿から分裂して二足歩行の別個の枝になるのですか? 私たちはサルですか? もしそうなら、生きた大型類人猿のどれが人間に最も近いのでしょうか?

ヨーロッパの哲学者と科学者は、3世紀以上にわたりこれらのような質問を議論してきました。

進化生物学の父、チャールズ・ダーウィン、そして彼の後継者まで、ニコラエス・タルプのような16世紀のオランダの解剖学者やカール・リンネウスのような18世紀の自然主義者から、生きている霊長類の間のどこに人間が属しているかについて長い間熟考してきました。

「ダーウィンのブルドッグ」TH Huxleyによって19世紀後半に行われた大型類人猿と人間の注意深く詳細な解剖は、ゴリラとチンパンジーがいずれの種よりも物理的に類似していることを明らかにしたようです。

これはまた、人間が他のアフリカン・エイプスとは非常に異なっているとの見解を得て、より長く、より速い速度で進化し、直立姿勢、二足歩行、大きな頭脳のような非常に独特の特徴を得ました。

それでも、ハクスリーの研究は、人間が東アジアのサル、オランウータンよりもアフリカの親戚に近い、グレート・エイプであることをはっきりと明らかにしました。

しかし、アフリカ、ヨーロッパ、アジアで1900年から20世紀に発見された何百という絶滅した猿類のうち、1000万〜3500万年の間に発見されたものは人間系統を生み出したのかは不明であった。

1960年代半ばまでにこれは解決されたようだった。 ハーバード大学のDavid Pilbeam博士は、パキスタンのシワリク山脈にある1400万年前の類人猿であるが、東アフリカでも発見された ラマピテクス は、ヒトの最も初期のメンバーであると主張した。

人間が約3000万年前にアフリカの類人猿と共通の祖先から分裂し、私たちの進化を実際には非常に長い過程にしていることさえ示唆されました。

偶然にも、 Ramapithecus が最初の人間の祖先として宣伝されていた時期に、分子生物学の初期のフィールドの先駆者は、人間や類人猿を含む様々な哺乳類の血液タンパク質を比較し始め、進化を研究し始めました。

彼らの発見は人類学者の間で大きな混乱を招くようになっており、今日まで人間の枝の起源を理解するための枠組みを作ることになるだろう。

Emile Zuckerkandlとノーベル賞受賞者Linus Paulingは、ヘモグロビンを研究している多くの労働者の一人であり、人間とゴリラの違いに興味がありました。

彼らは、この2つの種の違いは、主に「中性」突然変異、または血液タンパク質自体の機能にほとんどまたはまったく影響しない遺伝的変化の結果であることを見出した。

これらの突然変異の中立性は、それらが進化距離の尺度として使用できることを意味しました。突然変異が蓄積されるほど、種が分裂してから時間が長くなりました。

中立的な突然変異も、ある種の「分子時計」を提供するのに十分な規則性をもって発生することが判明した。 これは今日、進化に時間枠を与えるために生命の樹木全体にわたって使用されています。

分子時計は現在、進化生物学においてよく確立された道具であるが、論争や批判者がないわけではない。

地質学者による岩石や化石のデータには日常的に使用されている地質時計ほど正確ではありませんが、もちろん不確実性もあります。

そして、むしろ巧みに、現代の分子時計は、進化的な時間、特に時計そのものの「チックレート」(または突然変異率)を較正するための参照または標準の一種として、日付の付けられた地質学的事象を使用する。

古代DNAシーケンシングの出現により、私たちは絶滅した種の時計を研究することもでき、時間の経過にしたがって刻々と変化する速度に変化があるかどうかを知ることができます。

これらの最初の分子時計は、 Ramapithecusの ような化石によって示唆されているように、人間とゴリラは約1, 100万年前にしか分離していないことを示唆した。

驚いたことに、この日付は、後で見るように最新の分子時計の見積もりと最新の化石の発見でさえも著しく似ており、ゴリラは850万年前から1, 200万年前に分かれています。

ちなみに1980年代初めにRamapithecusの骨の表面が一旦パキスタンの森林の記録から発掘されれば、この猿の人間的地位はすぐに再評価された。

グレート・エイプの進化、特にチンパンジーを研究することについては、化石記録から進んでいくしかないので、選択肢がないがゲノムの証拠に大きく答える。

私たちが知っているチンパンジーの進化について知っていることはすべて、そのゲノムから得られたものです。共通のチンパンジー(種: Pan troglodytes )は、2005年にゲノム塩基配列が決定されましたが、Bonobo(種: Pan paniscus ) 2012年に

これまでのところ、チンパンジーの進化全体でわずか3つの化石の歯しか見つかりませんでしたが、それらはわずか50万歳です。

私が以前に指摘したように、1800年代後半のHuxleyの解剖は、ヒトのチンパンジーとゴリラへの近さを確立しました。

しかし、20世紀の良い部分については、人間が類人猿のどちらかに最も近いかどうかにかかわらず、アフリカの猿の木の正確な分枝配置が争われました。

これは分子生物学者によって最終的に解決された2000年までではなかった。ゴリラが別々の進化的方法を行った後、ヒトとチンパンジーが祖先を共有することが示された。

2005年までに完全なヒトおよびチンパンジーのゲノムの配列決定を行った後、遺伝学者たちはDNAの約99%を共有し、近縁を強くしていることを示しました。

2000年には、ヒト線に属するように見え、6〜7百万年の間に発見された Orrorin tugenensis と Sahelanthropus tchadensis という化石が登場しました。

当時のほとんどの分子時計やそれ以来、5〜6百万年前には人間とチンパンジーの間に分裂が起こっていました。

しかし、今や化石の記録はその歴史を後押ししていたので、分子時計は再検討する必要があります。

一部の遺伝学者や人類学者は、 オーロリン 、 サヘラントロプス および他のグループ Ardipithecus に対して、彼らが古すぎ、人間との類似点が共有祖先以外の方法で説明可能であるという理由で人間の枝にいると主張した。

ほとんどの人類学者は現在、人間としての前身として彼らを歓迎していますが、引き続き高い懐疑的懐疑論者であり、意見は新しい証拠によって迅速に変わる可能性があります。

それでも、ゴリラやチンパンジー、人間がいつ、どうやって分かれているのか、それがいつ、どのように分かれているのかは明らかに分かりませんが、400万〜1200万年前のウインドウでは、人間の血統そのもの。

人間の化石記録は、約400万年前からはるかに高密度になっています。

Chororapithecus abyssinicusに 入る:2006年と2007年にエチオピアで発掘調査した人類学者によって発見された。

この種はゴリラ系統に属しているようで、加藤茂弘氏による Nature 誌に掲載された新しい研究と国際的なチームが、その種の年齢が800万歳であることを確認しました。

おそらくゴリラ枝に属している別の化石は、2007年に発見されたケニアの Nakalipithecus で、約1000万年前のものです。

これらの化石は、ゴリラの年齢とチンパンジーとヒトの年齢を800万〜1000万年前に制限しており、分子時計の推定値の範囲内である。

分子時計のビッグダニ。

人間系統の理解に関する Sahelanthropus 、 Orrorin 、 Ardipithecusの 意味は何でしょうか?

まあ、これらのグループが本当に初期の人間であれば、人間チンパンジーの祖先は非常に迅速に形成されているに違いない。 すべて1億〜200万年以内

あるいは、批判者が正しい人で、 サヘルパンタス 、 オルロリン 、 アルディピテクス が人間ではないと判明すれば、これらの出来事が起こるには4, 600万の巨大なチャンクがあり、知識のギャップはさらに大きくなります僕らの過去。

おそらく、これについてのより注目すべき点は、 Chororapithecus と Nakalipithecusの 日付が、ZuckerkandlとPaulingの 先見 的な見積もりにどれほど似ているかであり、1962年に粗タンパク質時計を使用して公開されました。

分子時計が進化生物学において果たしてきた永続的な役割に対する証言、歴史から学びたいと思うかもしれないいくつかの教訓を示唆しています。

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