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» 2022年05月16日 07時00分 公開

ニホンオオカミの起源を解明「従来考えられていたよりもはるかに複雑な進化史を持っていた」 山梨大・科博など

山梨大学などの研究グループが発表。

[神奈川はな,ねとらぼ]

 山梨大学・瀬川高弘講師などからなる研究グループは、日本列島に生息していたオオカミの化石の年代測定に成功し、ニホンオオカミの起源を解明したと発表しました。

 この研究成果は、2022年5月10日に米科学雑誌「Current Biology(カレント・バイオロジー)電子版」に掲載されています。

ニホンオオカミの起源 図1 研究成果の概要図

背景

 日本には極めて小型のニホンオオカミと世界最大級の更新世オオカミが生息していたことが知られていますが、更新世オオカミの系統は一切不明で、両者の関連性については長年論争となっていました。

 ニホンオオカミ(Canis lupus hodophilax)は日本列島にのみ生息していたハイイロオオカミ(Canis lupus)の亜種で、平均頭骨長が約196mm、歯(下顎第一大臼歯, m1)の長さが約24mmと、現存ならびに絶滅したハイイロオオカミの中でも極めて小柄です。古くは約9000年前の遺骸が見つかっており、1905年に確認されたのを最後に絶滅しています。

 更新世オオカミが日本列島に生息していたのは2万年より前。歯(下顎第一大臼歯, m1)の大きさは最大で34.5mmに達しており、現生のハイイロオオカミのm1が24.0〜33.5mm、大陸の更新世のオオカミ化石でも28.1〜33.4mmの範囲であることから、地史的な記録における全てのハイイロオオカミの中で最大級であることが分かっています。

 これまで、ニホンオオカミと更新世オオカミの関係については、下記の2つの仮説が提唱されてきましたが、化石の形態のみでは種内の進化史の実態に迫るのは困難でした。

  • 巨大な更新世オオカミはニホンオオカミの直接の祖先であり、この更新世オオカミが島嶼適応(とうしょてきおう)によって小型化を遂げてニホンオオカミとなった
  • 巨大な更新世オオカミとニホンオオカミは別種である
ニホンオオカミの起源 図2 本研究で分析した本州に生息していた更新世オオカミとニホンオオカミ

(A) 今回分析した栃木県産の更新世オオカミの頭骨 (B) 神奈川県で捕獲された標準的なニホンオオカミの標本 (Canis lupus hodophilax) (左) と更新世オオカミ(右) との頭骨サイズの比較 (C) ニホンオオカミ(左)と更新世オオカミ(右)の体格の差異

研究概要

 ニホンオオカミの起源と進化史を理解するためには更新世オオカミのDNA情報に基づく解析が必要でしたが、日本は高温多湿で酸性土壌が多く、化石に残存しているDNAの保存状態が極めて悪い環境のため、技術的な難しさがありました。

 今回の研究では、最先端の古代DNA解析技術を用いて、3万5000年前の巨大な更新世オオカミと5000年前(縄文時代)のニホンオオカミの標本からDNA解析を実施しました。

 その結果、更新世の日本列島にはこれまで知られていない古い系統の大型オオカミが生息していたこと、ニホンオオカミの祖先は更新世の古い系統のオオカミと最終氷期の後期に日本列島に入ってきた新しい系統の交雑により成立したことが初めて明らかになりました。

ニホンオオカミの起源 図3 ミトコンドリアDNA解析に基づくハイイロオオカミの系統関係と分岐年代推定

 巨大な更新世オオカミは5万7000年前〜3万5000年前の間に大陸から日本列島へ渡り、その後、3万7000年前〜1万4000年前の間にニホンオオカミの祖先につながる系統が渡来したことが示されました。

ニホンオオカミの起源 図5 本研究結果から推定されたニホンオオカミの起源

 さらに核ゲノムDNA解析から、5000年前のニホンオオカミは巨大な更新世オオカミの系統と後から日本列島に入ってきた新しい系統が交雑して成立したことが明らかになりました。

ニホンオオカミの起源 図4 核ゲノムデータに基づく更新世オオカミ集団と大陸の現生オオカミ集団の関係と交雑の歴史

 ニホンオオカミが従来考えられていたよりもはるかに複雑な進化史を持っていたこと、またその成立には日本列島という特殊な地理的環境が大きく寄与したことが初めて明らかになりました。

ニホンオオカミの起源 山梨大学 国立科学博物館 東京農業大学 東京工業大学 国立遺伝学研究所 山形大学 国立歴史民俗博物館

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