地球誕生から生命の起源、多細胞生物の出現、恐竜の時代を経て、私たちホモ・サピエンスが誕生するまでの壮大な進化の歴史を辿る解説動画である。生命がどのように過酷な環境に適応し、幾度もの大量絶滅を乗り越えてきたのかを、最新の化石発見や遺伝子研究を交えながら詳しく解き明かしている。
あなたの体はいつから存在するのか
あなたの本当の年齢はいくつなのでしょうか。あなたのその丸い球体のような頭蓋骨は20万年前から存在しています。長い脚と土踏まずのある足は数百万年前に現れました。回転する肩のおかげで、私たちの祖先である類人猿は2000万年前に木に登り降りできるようになりました。そして爪は、恐竜の時代に近い頃に進化しました。1600万年前、初期の霊長類の祖先は引っ掻いたり穴を掘ったりするための鉤爪を失い始め、代わりに平らな爪を持つようになりました。これにより、物をしっかりと掴むことができるようになったのです。同じ頃、眼窩が前を向くようになり、次の枝までの距離を正確に測れるようになりました。
それよりも3倍古いのが、あなたの体毛と乳首の下にある乳腺です。これらは2億年前、最初の哺乳類とともに進化しました。同じ時期に、かつてはすべて同じ形をしていた歯から、大臼歯、門歯、犬歯が発達しました。さらにその2倍古いのがあなたの肺です。まだ指や足指を持つ生物が地上を歩く前の400万年以上前、海の中で進化しました。さらに古いのはあなたの顎で、そして心臓は5億年前に目が網膜を発達させたのと同じ頃、単純な管から複数の部屋を持つ構造へと変化しました。
両親や祖父母、さらにその祖先へと世代を遡って線を引いていくと、類人猿や魚類、さらにはそれ以前の生き物といった直接の親戚にたどり着きます。あなたの血統、家系図はさらに遡り、何十億年も前の地球上の生命の夜明けにまで達します。今日のあなたの体は、全く異なる時代の、全く異なる生き物の中で発達した特徴で満たされています。そして実際、今日のあなたの存在は、先人たちのおかげでしかあり得ないのです。あなたの祖先は、何十億年もの間生き残るためにこれらの新しい道具を開発し、使いこなさなければなりませんでした。それはすべて、彼らの最高の孫であるあなたを創り出すためだったのです。
では、それはどのようにして起こったのでしょうか。私たちは何から進化したのでしょうか。
過酷な宇宙空間を生き抜くクマムシ
2007年11月、フォトンM3ロケットが宇宙から帰還しました。12日間地球を周回していましたが、その乗客は人間ではありませんでした。彼らはクマムシでした。水熊とも呼ばれるクマムシは、地球上で最も頑丈な動物の1つです。顕微鏡でしか見えないほどの小ささですが、極端な温度や、他の動物の千倍もの放射線、そして水や食べ物がなくても30年間生き延びることができます。多くの人が彼らを事実上破壊不可能だと考えるのも無理はありません。そこで2007年、科学者たちはその考えをテストすることにしました。彼らはフォトンM3ロケットの外部にクマムシを乗せて軌道に送り出しました。ロケットが宇宙に打ち上げられる際、彼らは極端な加速と激しい振動を経験しました。そして軌道に達しても、状況はあまり改善しませんでした。今度は酸素ゼロ、急激な熱の喪失、そして太陽からの高レベルの放射線と戦わなければなりませんでした。これほどの過酷な状況を生き延びた生物は他にいません。しかし驚くべきことに、ほとんどのクマムシが生き残ったのです。生命は道を見つけます。
進化の観点から見ると、このような種は特に興味深いものです。なぜなら、私たちの地球は生命を維持するのに完璧に見えますが、常にそうだったわけではないからです。地球は約45億歳です。しかし、その存在の大部分において、現代の基準から見ればそこは生命を寄せ付けない場所でした。実際、地球が形成されてから長い間、私たちの惑星はマグマの煮えたぎる球体であり、大気は星雲のように過酷でした。数十万年が経過した後でも、私たちが知るような生命のほとんどは生き残れなかったでしょう。それでも、地質学的な証拠から、生命が地球の歴史の比較的早い時期に進化したことはわかっています。44億年前までに、地球は固い岩の表面を形成するほどに冷えていました。しかし、空気は依然として有毒で、硫化水素、メタン、二酸化炭素などの致命的なガスで構成されていました。空気中に酸素がほとんどない状態で、生命が進化するなど不可能に思えるかもしれません。しかし、地球には革命の火種となるものがありました。水です。
2つの水素原子と1つの酸素原子からなるこのシンプルな元素は、地球上のすべての生命にとって不可欠です。では、もし44億年前の地球に水があったとしたら、そこに生命は存在し得たのでしょうか。1億世代遡って、何十億年も前に生きていたあなたの祖先を見つけることはできるのでしょうか。もちろん可能ですが、当然のことながら、確実な証拠を見つけるのは非常に困難です。
生命の起源と熱水噴出孔
しかし2017年、ユニバーシティ・カレッジ・ロンドンの研究者たちが、それを見つけたと信じていると報告しました。彼らの研究では、カナダのハドソン湾にあるヌブアギツク帯から岩石のサンプルを収集しました。ここにある岩石は、37億5000万年から42億9000万年前のものと考えられています。そのため、研究チームはここが地球上の最初の生命の証拠を探すのに論理的な場所だと判断しました。そして彼らが発見したのは、古代の熱水噴出孔の跡と思われる場所にあった生命の痕跡でした。今日、熱水噴出孔は深海の砂漠にあるオアシスのようなもので、極限状態の中でさまざまな生命を維持しています。遠隔操作の潜水艇が捉えた映像は、まるでエイリアンのような風景を示しています。海底からそびえ立つ巨大な煙突は、魚、甲殻類、ワーム、カタツムリ、頭足類で覆われています。ですから、海底の裂け目に住むことは私たちにとっては極端に思えるかもしれませんが、初期の生命が最初に現れるのには完璧な場所だったのかもしれません。
博士候補生のマシュー・ドッドが率いるユニバーシティ・カレッジ・ロンドンのチームは、ハドソン湾の岩石に酸化鉄でできた微視的なフィラメントが含まれていることを発見しました。今日の深海の熱水噴出孔の周りにあるバクテリアのコロニーも同様の構造を形成しており、これは初期の生命がこれらの古代の岩石に存在していた可能性を示唆しています。さらに、フィラメントには生物学的プロセスに特有の炭素同位体が含まれていました。つまり、おそらく42億9000万年前、あなたは熱水噴出孔に住む微生物だったのかもしれません。
もちろん、当時の生命は私たちが今日知っている植物や動物とはまったく異なっていました。代わりに、深海の極端な環境で繁栄する微視的な単細胞生物しかいませんでした。そして、これらの小さな祖先はエネルギーを太陽光に依存していませんでした。その代わり、噴出孔の中で起こっている化学反応を利用しました。マントルの中で摂氏最大400度にもなる超高温の岩石と相互作用する海水は、鉄や硫化水素などのエネルギーに富んだミネラルやガスを噴き出し、化学合成に最適な条件を提供しました。化学合成とは、微生物が有機化合物を生成するために太陽光ではなく有機分子間の化学反応を利用するプロセスのことです。
これで生命がどこで始まったかについてはかなり良い見当がつきました。では、どのように始まったかについては何がわかっているのでしょうか。もちろん生命が存在する前の時代がありました。鶏と卵の両方が存在する前の時代です。したがって、生命は細胞からではなく、化学反応から始まったに違いありません。
鉱物と水が生命の舞台を整える
南西インド洋海嶺の暗くミネラル豊富な深層で、中国科学院の科学者たちが、単純な岩と水が生命の舞台を整えたかもしれないという確かな証拠を発見しました。彼らの最近の研究により、海洋地殻の玄武岩の中に閉じ込められた謎の炭素を豊富に含む物質が明らかになりました。これは生命の鍵となる物質の一種です。しかし、これらの炭素化合物は完全に非生物学的で、生命を持たず、地球化学的プロセスの生のエネルギーによって形作られたものです。では、この生命のない岩石がどのようにして生命の構成要素を生み出すのでしょうか。
中国のチームは、最先端の顕微鏡技術とコンピューターシミュレーションを組み合わせて、深海の熱水噴出孔から湧き出る水素ガスが針鉄鉱と呼ばれる物質と相互作用することを示しました。まるでミネラルの作業台のようにそれを利用するのです。この過程で、海水に溶けた二酸化炭素は、より大きく、より有機的な分子へと変化します。小さな炭素ベースの分子が別の分子と結合するたびに、より複雑な化合物が生まれ、私たちが知る生命へと少しずつ近づいていくのです。
この画期的な研究によると、針鉄鉱のような鉱物が触媒として働き、単純な分子が結合して成長するのを助けた可能性があります。数え切れないほどの年月をかけて、この有機物の凝縮が、生命に不可欠な成分であるアミノ酸や脂肪酸が現れるための基盤を築いたのかもしれません。
膜か、それともRNAか
しかし、これは1つのアイデアにすぎません。他にも検討されている選択肢があります。もう1つの説得力のある理論は、膜ファースト仮説として知られています。あなたの腸内のバクテリアから脳内のニューロンまで、すべての生きた細胞には共通点が1つあります。それは膜と呼ばれる障壁によって外界から隔てられているということです。膜ファースト仮説は、今日私たちが生命と結びつけて考える遺伝子やタンパク質、その他の分子機械が存在する前に、膜が存在したと示唆しています。これらは、原始の海に浮かぶ単純な泡のような構造だったでしょう。しかし、どうして泡が生命への第一歩になり得るのでしょうか。
実は、これらの初期の膜には選択性がありました。小さな分子は簡単にすり抜けますが、より大きく複雑な分子は中に閉じ込められます。つまり、偶然にも泡の中で有用な化学反応が起こり始めると、その反応は泡の中で保護され、濃縮されることになります。その境界がなければ、有用な分子は漂い去ってしまうかもしれません。しかし内部に強制的に閉じ込められることで、何か新しいことが起こる確率が高まるのです。
有機物の凝縮と膜ファースト仮説の両方が、生命の起源についての説得力のある選択肢です。しかし、もう1つの有力な候補があり、多くの科学者がこれに最も強力な証拠があると考えています。時は1962年、マサチューセッツ工科大学の生物物理学者アレクサンダー・リッチは、生命がどのように始まったかについて頭を悩ませていました。当時の一般的な通念では、タンパク質が最初に来たに違いないとされていました。しかしリッチはそう確信していませんでした。タンパク質は構築されるための指示を必要とし、その指示はDNAに保存されています。しかしもちろん、DNA自体はそれをコピーして読み取るタンパク質がなければ役に立ちません。
一方、リッチはポリヌクレオチド、つまりRNAの鎖を研究していました。そして彼はあることに気づきました。タンパク質とは異なり、ポリヌクレオチドは自身の複製を触媒することを可能にする特定の配列を持っています。言い換えれば、RNAの鎖が一致する鎖の形成を促進し、二重鎖分子を作り出すことができるのです。RNAは自身をコピーできました。アレクサンダー・リッチは、タンパク質やDNAではなく、RNAのような分子から生命が始まった可能性があると明確に提案した最初の科学者でした。DNAやタンパク質がより支配的になる前の、何十億年も前の深海に住んでいた、より単純なRNAワールドです。
私たちは地球上での生命の最初の瞬間にまでさかのぼり、さまざまな理論を見てきました。しかし、それが有機物の凝縮であれ、RNA分子であれ、脂質の泡であれ、私たちはまだ基本的な質問に答えていません。生命とは実際には何なのでしょうか。
生命とは何か
簡単な質問に聞こえるかもしれませんが、生命を定義することは驚くほど困難です。ウイルスは生きているのでしょうか。彼らは私たちと同じように繁殖することができますが、それは他の細胞を乗っ取ることによってのみ可能です。自己複製するRNA分子はどうでしょうか。彼らは生きていますか。彼らは自身をコピーし、進化しますが、その本質は水中に浮かぶ化学物質にすぎません。ここで物事が複雑になります。そこで科学者たちは、生命と非生命を区別するためのさまざまな異なる定義を提案してきました。
生命は繁殖し、代謝し、環境に反応できなければならないと言う人もいます。また、自然選択による進化が可能なものはすべて生命であると主張する人もいます。しかし、ウイルスが進化と繁殖の能力を持っているにもかかわらず生命として分類されないように、すべての定義には例外とグレーゾーンがあります。ですからおそらく、生命と非生命の境界線は私たちが考えたいほどはっきりとしたものではないのでしょう。初期の海には、単純な化学物質から自己複製分子、原始的な細胞に至るまでの連続体があったのかもしれません。各ステップは境界を少しずつ曖昧にしていったでしょう。つまり、生命とは何かという質問には、白黒はっきりとした答えはないのかもしれません。
しかし、確かなことはこれです。生命がいったん出現すると、それをどのように定義するかに関わらず、長く単純なままでいることはありませんでした。もちろん、地球の初期の時代から生命は大きく進歩しました。今日、何十億もの動物、植物、菌類、バクテリア、そして古細菌が地球の隅々に生息しています。では、これはどのようにして起こったのでしょうか。地球はどのようにして単純な微生物だけが住む荒涼とした惑星から、生命に満ち溢れた惑星へと変化したのでしょうか。
単細胞から多細胞生物への進化
最初は、すべての生物は単一の細胞からなる単細胞生物でした。単細胞生物は通常は顕微鏡サイズであり、各細胞は、外部の要素をエネルギーに変換したり、自己複製によって繁殖したりするなど、生存に必要なすべてのことを自力で行わなければなりません。個々の細胞がバクテリアマットのようなコロニーを形成した場合でも、異なる機能を持つわけではありません。各細胞は自分自身に対してのみ責任を負います。
一方、多細胞生物は複数の細胞で構成されており、それらはすべて生存のために互いに依存しています。細胞はウイルスや有害なバクテリアによる攻撃からお互いを守ることができます。そして個々の細胞が死んでも、生物全体としては生き続けることができます。単細胞生物から真の多細胞生物への移行は途方もない事業に思えるかもしれませんが、単純な単細胞生物でさえ、多細胞化を進化させるために必要な遺伝子のほとんどを持っていたことを示唆する証拠があります。
カリフォルニア大学バークレー校の研究員であるニコル・キングは、襟鞭毛虫と呼ばれる単純な生物のグループを研究しました。彼らは単細胞ですが、動物と密接に関連していると考えられており、有性生殖など、通常は多細胞生物に固有のいくつかのことを行うことができます。また、私たちの単細胞の祖先がそうであったと考えられているように、コロニーを形成します。正確にいつこれが発生したのかを言うのは難しいですが、30億年から35億年前の間に、一部の単細胞生物が集まって行動を調整したのではないかと考えられています。
長年の研究の末、キングと彼女の実験室のチームは、通常は複雑な動物にしか現れない350種類の遺伝子を襟鞭毛虫から発見しました。彼らは、特殊な細胞の機能を制御するのに役立つ遺伝子、細胞成長の調節因子、さらには現代の動物で筋肉をそのままに保つために使用される、細胞がくっつき合うのを助ける遺伝子も発見しました。そしてキングと彼女の同僚たちは、襟鞭毛虫は動物の単細胞の祖先に似ている可能性があり、そのような生物は多細胞生物へと進化するための遺伝的な備えをすでに持っていたと信じています。したがって、多細胞生物の進化は、突然の飛躍ではなく、徐々に進む段階の連続だったのかもしれません。
もちろん、多細胞生物は単細胞生物よりもはるかに複雑です。複数の細胞が1つの生物を構成する場合、個々の細胞は異なる機能を果たします。現代の動物は驚くほど多様な細胞型を持っています。例えば人間は、神経細胞、皮膚細胞、筋肉細胞など、200種類もの細胞を持っています。それに比べて植物、菌類、藻類は細胞の型が少ないですが、それでも複雑な多細胞生物の例として分類されています。この複雑さは、特に動物において、時間とともに関していくつかの利点をもたらしました。最初の動物は定住性で植物とあまり変わらないように見えましたが、最終的には可動性になり、食物や交尾相手を求めてさまざまな場所に移動できるようになりました。そして間もなく、生命はさらに多くのことをしようとしていました。
恐竜の羽毛と新たな適応
1996年、遼寧省の農夫が新種の恐竜を発見しました。化石は2枚のシルト岩の石板にまたがって保存されており、中に閉じ込められた恐竜の交互の姿を見せていました。生きているときは、体重が1キログラムにも満たない小さな獣脚類だったでしょう。しかし、それについて最も興味をそそられたのは、その並外れた保存状態でした。化石には事実上すべての骨が存在していただけでなく、動物の内臓や羽毛の痕跡も残っていたのです。
この新しく発見された恐竜はシノサウロプテリクスと名付けられました。そして羽毛を持っていましたが、鳥ではなく、鳥に近縁でもありませんでした。なぜなら、羽毛は古典的に鳥と関連付けられていますが、鳥類の血統よりも古く、約2億3000万年から2億5000万年前の三畳紀にまで遡るからです。鳥は羽毛を使って飛ぶ鳥類恐竜です。しかし、シノサウロプテリクスやその他の非鳥類恐竜は、おそらく何か別の目的で羽毛を使用していました。彼らの羽毛は動力飛行を行うほど強くはなかったでしょう。ですから、おそらく純粋に保温のためだったのでしょう。
古生物学者は翼竜の化石からも羽毛の証拠を発見していますが、それらは翼ではなく胴体の周りに集中していました。これは、最初の羽毛が断熱のために進化したことを示唆しており、恐竜と翼竜の両方が共有する祖先の特性です。私たちがよく知っている特徴が現在の目的のために進化したのではないと知ると驚くかもしれません。しかし、これは自然界で新しい適応が進化する最も一般的な方法なのです。それらは特定の生態学的課題への適応として始まり、時間の経過とともに他のことに役立つことが判明します。そして、そのような進化の発展はおそらく、約6億年前の私たちの最も初期の祖先においてさえも起こりました。
退屈な10億年とエディアカラ紀の生命
地球の形成から約40億年後、生命は変化し始めました。この時点以前には、肉眼で見える多細胞生物はいませんでした。化石生物はあまりにも小さくて顕微鏡なしでは見ることができず、科学に知られている唯一の巨視的化石は、西オーストラリアの35億年前のストロマトライトのようにコロニーを形成する生命体からのものでした。実際、地球上で最も初期の有機微生物が進化し、多細胞生物が初めて現れてから長い間、生命はあまり変化しませんでした。
これこそが、科学者たちが18億年前から8億年前までの期間を指して「退屈な10億年」という用語を作った理由の1つです。地質学的および生物学的な観点から見ると、退屈な10億年は相対的な地殻変動の安定性、気候の停滞、そして極めて遅い進化の変化によって特徴づけられました。しかしその後、8億年から6億5000万年前の間に何かが起こりました。極端な地球の寒冷化が、地球の表面のほとんどすべてが凍りついたクリオジェニアンの氷河期、またはスノーボールアースとして知られる期間を作り出したと考えられています。
もちろん、生命がそのような条件にどのように耐えることができたのかを想像するのは困難です。しかし氷河期の後、絶滅に追いやられるどころか、生命体は突然はるかに大きく複雑になりました。これは私たちが現在エディアカラ紀として知っている時代のことです。生命は私たちが現在知っているものとはまだ大きく異なっていましたが、今日私たちが使用している基本カテゴリーのいくつかに分類され始めていました。
ナメクジのようなキンベレラやスプリギナなどの一部のエディアカラ生物は動物の先駆者であったと考えられており、植物や菌類の可能性のある祖先は中国で見つかった微化石と結びつけられています。カルニオディスカスやフラクトフスのような他の属は表面上は植物に似ていますが、おそらく動物により近縁だったでしょう。実際、エディアカラ紀の生命の大部分は固着性であり、自力で動くことはできませんでした。エディアカラの生命は一般的に、現代のヒドラに似た岩や海底の基質などの他のものに身を固定することによって生き延びました。これと多くの属の葉のような形が、エディアカラ生物が植物であるという錯覚を与えます。しかし一般的には、肉眼で見える動物が最初に進化し、植物は後から来たと考えられています。ですから、肉眼で見える複雑な生命がようやく登場したとはいえ、エディアカラ紀の海は静かで落ち着いた場所でした。しかし間もなく、多様性の爆発が起こることになります。
カンブリア爆発と脊索動物の誕生
ディネファー城は、現在南ウェールズのブレコン・ビーコンズ国立公園の西端に位置しています。それは12世紀にタウィ川を見下ろす丘の頂上に建てられ、木々に覆われてそびえ立っています。最初に建設されたとき、それはウェールズの王たちにとって重要な戦略的要塞でした。しかし17世紀までに、かつての偉大な城は現在その土地を所有しているイギリスの領主たちによって一種の夏の別荘に改築されていました。
1688年の暖かく晴れた日、28歳の科学者エドワード・ルイドは、比較的平和な中で敷地を歩き、この場所の長い歴史に思いを馳せることができました。古代の石壁が目撃したに違いない包囲網や戦いは長く落ち着いていました。ルイドがそこにいたのは本当は城のためではありませんでしたが、彼はもっと古いものに興味がありました。化石です。オックスフォードに最近オープンしたアシュモレアン博物館で働き始めて以来、ルイドは主に地元の植物を記録するために、しかし個人的な探求としても、山岳地帯で古代の生命の証拠を見つけるためにウェールズ中を旅していました。そして城の敷地をしばらく探索した後、彼はついに探していたものを見つけました。
石に保存された動物の痕跡でしたが、彼がこれまで見たどの生き物とも異なっていました。ルイドは草の上に座り、その化石をスケッチしながら、それは大きなヒラメの骨格のように見えると思いました。最終的に彼は王立協会のフィロソフィカル・トランザクションズに化石の説明を発表することになります。しかし、ルイドの発見が本当の姿として認識されるまでには100年以上かかるでしょう。それは三葉虫でした。
ルイドは1688年には知る由もありませんでしたが、彼はカンブリア爆発からの生命体の最初の既知の証拠を記録したのです。三葉虫は約5億2100万年前の化石記録に現れ、ウェールズで見つかった最も一般的な化石の一部です。事実、三葉虫はカンブリア紀に非常に多く存在していたため、ほぼその時代の象徴となっています。カンブリア紀という名前自体、ウェールズのローマ名であるカンブリアに由来しています。三葉虫は複雑な関節のある外骨格を発達させた最初の動物の一部であり、オマティディアと呼ばれる数百または数千の小さな独立した光感知ユニットで作られた複眼を持っていました。彼らは最大15対の足と太ももにエラを持っていました。三葉虫は他に類を見ないほど成功した生物となり、古代の海を2億5000万年以上も歩き回り、カンブリア紀の海に生きていた最も数の多い動物の一部でした。
カンブリア紀はエディアカラ紀の直後に続く時代であり、約5億4000万年前に始まりました。その初期は、地球上の生命の突然の多様化によって特徴づけられました。この時代に三葉虫が現れただけでなく、捕食性のカリス、奇妙なオパビニア、トゲトゲしたハルキゲニアなどの他の節足動物も現れました。節足動物とは別に、軟体動物、ワーム、刺胞動物、さらには最古の脊索動物もいました。地球の歴史上初めて、生命は本当に複雑になりました。動物は自力で動くことができ、目と口を持ち、捕食者と獲物の力学が進化しました。では、この驚くべき時代における私たちの祖先は何だったのでしょうか。
科学者たちは、5億年以上前のカンブリア紀において、あなたは最古の脊索動物の1つだったと信じています。しかし、脊索動物とは何で、どの動物だったのでしょうか。信じられないほど古い物質を扱っているため、正確に特定するのは困難です。DNA分析は不可能です。しかし、他の候補よりも可能性の高い候補がいくつかあります。1つ目は、初期カンブリア紀の後半、5億1800万年前に生きていたハイコウイクチスと呼ばれる生き物です。元々は中国南部の雲南省で見つかり、長さ約2.5センチの小さくて単純な魚に似ています。小指の先ほどの大きさで、はっきりとした頭蓋骨を持っていましたが、これは当時の動物としては珍しいものでした。2つ目は、現代のウミウシのように見える動物、ピカイア・グラシレンスです。ピカイアは約5億800万年前の中期カンブリア紀にさかのぼり、長さは1.5から6センチの範囲でした。
これら2つの動物は見た目はかなり異なりますが、脊索動物としていくつかの重要な特徴を共有しており、おそらく最も重要なのは脊索と呼ばれるものです。これは体の長さに沿って走る柔軟な棒状の構造です。その進化は重要です。なぜなら、後の脊索動物における脊柱の先駆体として機能したからです。言い換えれば、それはハイコウイクチスとピカイアにおける非常に初期の背骨でした。脊索は構造的なサポートを提供し、彼らの筋肉が固定される場所を与えました。これはより効率的に泳ぐために不可欠でした。
そして脊索は、これら2つの初期の脊索動物によって共有された唯一の重要な特徴ではありませんでした。アコウサスとピカイアの両方は分節された筋肉を持っており、これによって制御された波状の動きで体をうねらせることができました。この動きのスタイルは現代の魚に見られる動きと似ており、水中のより効率的な推進力に向けた進化のステップを強調しています。もう1つの重要な特徴は、咽頭裂の存在でした。これらは喉に沿った開口部であり、おそらく水中から食物の粒子を濾過するために使用されていました。しかし、それらは最終的にエラや顎へと進化することになります。
これら共有された特徴は、ハイコウイクチスとピカイアを私たちの進化の歴史の物語における重要な人物として位置づけています。カンブリア紀の基準からしても小さくて目立たないものでしたが、彼らは真の脊椎動物の発達に向けた最初のステップのいくつかを表しています。これにはサメからカエル、ヘビから鳥、猫からクジラ、そして人間までが含まれます。
しかし、なぜこれらの小さなカンブリア紀の動物は脊索を進化させたのでしょうか。証拠によれば、羽毛のように、脊索の本来の目的は最終的に使用されるものとはかなり異なっていた可能性があります。ハイコウイクチスやピカイアのような基盤的な脊索動物では、脊索は腸管の近くに位置しています。そのため、脊索は元々消化構造から進化したものであり、体全体に栄養素を運ぶために使用されていた可能性があると示唆する人もいます。脊索はワームのような一部の軟体動物に見られる構造から発達したのではないかと考える人もいます。学術誌サイエンスに掲載された研究では、環形動物のワームには体の背側に沿って走る筋肉があることがわかりました。脊索やそれに続く脊椎が脊索動物の背中に沿って走るのと同じです。この筋肉はアキソコードと呼ばれ、ワームが動き回るのを助けていると考えられています。例えばミミズは土を掘り進むために多くの力を必要とします。そのため、アキソコードがこれを助けている可能性があります。おそらく原始脊索動物も同じように振る舞い、カリスのような捕食者を避けるために海底の基質に潜り込んでいたのでしょう。したがって、環形動物と脊索動物が共通の祖先を共有し、脊索の基本構造がハイコウイクチスやピカイアの進化の前にすでに存在していた可能性が高いと思われます。それはただ環境の課題に合わせて時間とともに発達しただけなのです。
ハイコウイクチスとピカイアにおける本来の目的が何であったにせよ、脊索は水中の効率的な移動に不可欠になりました。脊索はうねるような泳ぎを可能にし、固い外骨格によって制限される節足動物のような動物よりも、基盤的な脊索動物をより速く、より機敏にしたでしょう。カンブリア紀の海のように急速に多様化する環境では、資源と空間をめぐる競争は激しかったに違いなく、脊索は私たちの小さな祖先が生き残るために必要な優位性を与えた可能性があります。脊索は他の骨の進化の道を開き、後の脊索動物が体型を維持し、重要な臓器を保護するのを助けました。そして実際、数億年以内に、動物が水中から出て陸上という新たな最前線へと進出するのを支援することになります。
四肢動物の陸上進出
あなたはコウモリとどれくらい近い親戚なのでしょうか。コウモリは哺乳類です。体に毛が生え、生きた子どもを産みます。彼らは社会的な動物です。しかし、似ているのはそこまでのようです。私たち人間は移動するのに脚に依存していますが、コウモリには翼があります。人間は主に視覚と触覚を使って周りの世界と関わりますが、コウモリはエコロケーションという超敏感な聴覚を使って、真っ暗闇の中でも移動し、狩りをします。しかしこれらの違いがあっても、私たちは驚くほど近い進化の関係を共有しています。実際、私たちの2つの血統を時間を遡って追跡すると、白亜紀後期に生きていたコウモリとの共通の祖先が見つかります。
しかし、進化の時計の針をさらに前に戻したらどうなるでしょうか。私たちはトカゲやカエルとどれくらい関係があるのでしょうか。もし5倍深く過去に戻って約4億年前に行けば、両生類から爬虫類、鳥類から哺乳類まで、すべての陸生脊椎動物を結びつける共通の祖先を見つけることができます。
西アフリカ、ガンビアの氾濫原に立っている自分を想像してみてください。あなたは川を見渡します。地元の人が時々逆流すると誓うほどゆっくりと流れる水路です。これらの沼のような氾濫原が、私たちの進化の過去の遺物を見つけるのに最適な場所だと知ったら驚くかもしれません。乾季になり、氾濫原沿いの浅い水たまりが蒸発し始めると、泥の中を這う奇妙な動物の姿が見られます。それはハイギョです。大まかにウナギのような形をしたこの魚には、太い尾と、原始的な手足のように機能するヒレが備わっており、ある水たまりから別の水たまりへと這って移動することができます。実際、ハイギョは世界に残された数少ない肉鰭類（にくきるい）の1つです。現代の条鰭類（じょうきるい）と比べると古風に見えるかもしれませんが、ハイギョからは多くのことを学ぶことができます。なぜなら、その名の通り、ハイギョには陸上で呼吸できる一対の肺があるからです。
現在、世界でこれを行うことができる数少ない魚の1つです。しかし、この種の適応は、デボン紀として知られる4億年前の時代にはそれほど珍しいものではなかったかもしれません。そして実際のところ、ハイギョ自体が本当に古く、この時代に初めて進化したと考えられています。デボン紀は4億1900万年前から3億5900万年前までの6000万年間に及び、魚の時代として知られています。魚が地球上で最も支配的な種となった時期です。彼らは多様で広範囲に広がり、それ以前のどの動物よりも大きく成長しました。デボン紀の海は、肉鰭類だけでなく、重装甲の板皮類、原始的な条鰭類、さらにはサメやエイの祖先まで、多種多様な魚で満ち溢れていました。
しかし、魚が支配的であったにもかかわらず、この時代は最初の陸上動物とも結び付けられるようになっています。この時点まで、生命の大部分は海に集中しており、荒涼とした地表に勇敢に立ち向かう強靭な節足動物はごくわずかでした。しかし、デボン紀までに植物と菌類はすでに陸地の植民地化を始めていました。ヒカゲノカズラ類、シダ類、トクサ類などのこれらの先駆植物や、高さ30フィートにも達する巨大なプロトタキテスのような奇妙な菌類は、より多種多様な植物や菌類が成長するための土壌を作るのを助けました。やがてグアテザやアーキオプテリスのような原始的な木が現れました。そしてこれらの最初の森の広がりは、最古の四肢動物を含む陸上の動物たちに新しい生息地を作り出しました。
四肢動物は、4つの手足という1つの重要な特徴によって結ばれた動物のクラスです。ここには広大で多様な種が含まれます。実際、思いつく動物の種類を5つ挙げろと言われたら、その大半はおそらく四肢動物でしょう。事実、私たち自身が四肢動物であるため、日常生活で最も頻繁に遭遇する種類の動物です。犬、猫、リス、鳩などの動物や、牛、羊、鶏、豚などの家畜を見かけます。これらはすべて四肢動物です。私たちは見た目は大きく異なりますが、皆古代の共通の祖先、デボン紀まで遡ることができる祖先の四肢動物を共有しています。
では、どのようにして魚が海から支配する世界から、4本足の動物が陸を支配する世界へと移行したのでしょうか。2008年、古生物学者のニール・シュービンは著書『Your Inner Fish（あなたのなかのサカナ）』を出版しました。科学チームがその疑問に答えられる化石を発見したのです。この本は、約3億7500万年前のデボン紀後期の古代生物、ティクターリク・ロゼアエを紹介しています。カナダ北極圏のエルズミア島から発掘されたこの化石を初めて見たとき、ティクターリクが正確にどんな動物だったのかを言うのは難しいかもしれません。それは魚だったのか、大きな両生類だったのか、それとも爬虫類の一種だったのか。
しかし、よく観察してみると、エラ弓や骨の鱗など、魚の特徴がいくつか見られます。では、それは魚だったのでしょうか。技術的にはイエスです。しかし、ティクターリクには、陸上生活に向けた進化の軌跡を描く一連の特徴もありました。重なり合う鱗の下には、四肢動物に見られるものと酷似した骨がありました。例えば、前ビレの中には、人間の上腕と前腕を形成する上腕骨、橈骨、尺骨の原始的なバージョンがありました。これらの骨はティクターリクのヒレの中に隠れていましたが、ある程度の柔軟性と強さを許容するように配置されていました。例えば、ティクターリクは手首のようなものを持っていた可能性があり、それによって体を支え、泥だらけの浅瀬や、短時間であれば陸上を這い回ることもできたでしょう。ティクターリクは他のどの魚よりもはるかに頑丈な胸郭を持っており、陸上にいる間に体重を支えたでしょう。
シュービンと彼のチームは、この種の化石動物を長い間探していました。四肢動物が魚から進化したに違いないと考えられていたものの、ヒレがどのように徐々に手足に発達したかを証明する移行期の化石がなかったからです。魚と四肢動物の中間に位置するこれらの移行期の動物は、それ以来非公式に「フィッシュポッド（魚類と四肢動物の造語）」と呼ばれるようになりました。
タイムマシンがないので、ティクターリクのようなフィッシュポッドがどのように行動したかを推測することしかできません。しかし、彼らの身体的な適応を考えると、待ち伏せ型の捕食者であった可能性が高いと思われます。現代のワニのように、フィッシュポッドはおそらく、小さな魚や無脊椎動物に飛びかかる前、濁った浅瀬で待ち伏せしていたでしょう。彼らの強力な胸ビレと柔軟な首により、正確に攻撃することができました。これは魚には見られない特徴ですが、陸上の生活には不可欠です。
デボン紀の捕食者はフィッシュポッドだけではありませんでした。体長4メートルのダンクルオステウスやウミサソリのような巨大なハンターが水面下に潜んでいました。ですから、私たちのフィッシュポッドの祖先も、そのような怪物から逃れ、水中から抜け出して比較的安全な陸地へと這い上がるために、その頑丈なヒレを使用した可能性が高いと思われます。つまり、3億7500万年前のデボン紀において、あなたは移行期の生き物でした。あなたは魚でしたが、あなたの血統が生み出すことになる未来の四肢動物と共通する特徴を持っていました。筋肉質のヒレ、環境を見渡して獲物をより効率的に捕らえることを可能にする柔軟な首、そして陸上への進出時に体重を支える強い肋骨を持っていました。
私たちは、四肢動物と初期の手足が肉鰭類の系統からどのように徐々に進化したかを知っています。しかし、これらの先駆的な動物はどのようにして陸上で呼吸する能力を発達させたのでしょうか。古代の魚を含むすべての魚にはエラがあります。これによって彼らは水から酸素をろ過することができますが、明らかに空気からではありません。一方、四肢動物には肺があり、エラとは逆のことをします。私たちは空気呼吸ができますが、水中では数分で溺れてしまいます。では、私たちの肺はどこから来たのでしょうか。その質問への答えはハイギョの中にあります。
シーラカンスと肺の進化
ハイギョにはその名に反してエラもあります。エラと肺の組み合わせにより、水中でも陸上でも生き延びることができます。しかし、軟組織は化石記録にうまく保存されないため、私たちの魚の祖先もそれらを持っていたかどうかを確信を持って言うことはほぼ不可能です。しかし幸いなことに、ハイギョは孤独ではありません。私たちの時代まで生き延びた他の古代の怪物がいくつかヒントを与えてくれるかもしれません。
1938年の風の強い夏の午後、南アフリカのチャルムナ川の河口近くを漁船が進んでいました。彼女はトロール船だったので、乗組員は海底からあらゆる種類の奇妙な底生生物を引き上げることに慣れていました。しかし、その日彼らが網で捕らえた生き物に対する心の準備はできていませんでした。それは巨大で長さ約1.5メートル、鮮やかなスチールブルーの体に青白い斑点が点在し、その日の見慣れた漁獲物とは対照的でした。鱗は厚く鎧のようで触るとザラザラしており、頭は骨の板で覆われていました。さらに驚くべきことに、その魚の肉厚でほとんど手足のようなヒレが、腕や脚のように体から突き出ていたのです。
トロール船の船長はすぐに地元の博物館の学芸員を呼んで調査してもらいました。イースト・ロンドン博物館で働いていたマージョリー・コートネー＝ラティマーは、その原始的な姿をした魚が何なのか全くわかりませんでしたが、保存と研究のためにすぐに博物館に持ち帰りました。彼女はその後、ローズ大学の魚類学者J.B.スミスに連絡を取りました。彼は彼女が見せたものに唖然としました。その標本はシーラカンスとして知られる古代魚の化石にそっくりでした。しかしシーラカンスは6600万年前に絶滅していました。では、どうしてそれがほんの1日前に西インド洋を泳いで生きていたのでしょうか。これは20世紀の最大の動物学上の驚きの1つでした。
すべての予想に反して、シーラカンスは恐竜を絶滅させた絶滅を生き延び、ずっと深海に住んでいたことが判明しました。これらの原始的な見た目の魚は「生きた化石」と呼ばれています。なぜなら、彼らの外観は4億1000万年前のデボン紀初期の化石記録に最初に現れて以来、ほとんど変わっていないからです。カブトガニやイチョウの木など、科学に知られている生きた化石の例は他にいくつかありますが、シーラカンスと全く同じ古代の血統を保持しているものは他にありません。実際、他の生きた化石のほとんどはペルム紀や中生代に起源を持っていますが、シーラカンスの祖先は最初の陸上植物が進化して森を形成する前、そして脊椎動物が水から出る前に地球の海を泳いでいました。
1930年代の科学者たちは化石に基づいてシーラカンスについてすでに多くのことを知っており、ハイギョの親戚のように彼らも肺を持っているかもしれないと長い間疑っていました。しかし、生きた標本なしで証明するのは非常に困難でした。絶滅していないとわかった今でも、彼らを研究するのは非常に困難です。彼らは深海の、水中の洞窟や岩場に生息する小さく孤立した個体群で生活しています。そのため、特殊な潜水装備なしでは彼らに近づくのは困難です。
しかし2015年、リオデジャネイロ大学の研究者チームが博物館の保管庫から保存されたシーラカンスをいくつか入手し、解剖を行いました。そして彼らが発見したものは、立証でもあり驚きでもありました。シーラカンスには機能する1対の肺ではなく、退化した肺が1つだけあったのです。これは、古代のシーラカンスも少なくとも1つの肺を持っていたことを示唆しています。しかし彼らの子孫がより深い深さでより多くの時間を過ごすように適応するにつれて、それらは役に立たなくなり、痕跡器官となりました。
痕跡器官であっても、シーラカンスに肺が存在することは重要な結論につながりました。シーラカンスとハイギョはどちらもデボン紀初期に起源を持つ肉鰭類の古代の系統から来ており、どちらも肺を持っているため、肺は実際には祖先の特性であることを意味します。祖先の特性とは、関連する分類群で共有され、共通の祖先から受け継がれた解剖学的特徴です。例えば、人間と類人猿において尻尾がないことは祖先の特性です。生きている類人猿には尻尾がなく、化石の類人猿にも尻尾がありません。これは、私たちの共通の祖先もおそらく尻尾を持っていなかったことを教えてくれます。ですから肺に関して言えば、両方の種類の生きている肉鰭類に肺が存在するということは、すべての肉鰭類、つまりすべての四肢動物の最後の共通の祖先も肺を持っていたことを意味します。肺はあなたが思っていたよりもずっと古いのです。
しかし、これは肉鰭類が現代のハイギョのように常に空気を呼吸できたことを必ずしも意味するのでしょうか。おそらくそうではありません。デボン紀初期の陸地が生命にほぼ欠けていたことを考えると、これらの魚が水から出て呼吸する能力を進化させたというのは理にかなっていません。その代わりに、私たちの背骨が現在のものとは異なる理由で進化した可能性があるように、肺も元々は別の目的を持っていた可能性が高いと思われます。そして科学者たちは、現代の魚に見られる器官がこの謎の鍵を握っているかもしれないと考えています。
サケからイワシまで、すべての条鰭類は水中で浮力を保つのに役立つ浮き袋と呼ばれるものを持っています。サメ、エイ、その他の魚には浮き袋がないため、底に沈んでしまわないように常に動き続けなければなりません。条鰭類と肉鰭類は共通の祖先を共有しているため、浮き袋またはそれに似たものは祖先の特性である可能性がありますが、肉鰭類の属では浮力のために使用される代わりに、最終的に機能する肺へと進化しました。これらの新しい空気呼吸器官は、植物が陸上に広がり、新しい陸生の生息地が利用可能になったとき、彼らが水面の上へと踏み出すのを助けたでしょう。これは、デボン紀後期の私たちの魚の祖先が、半陸生のライフスタイルに適応する際にまったく新しい解決策を思い付く必要がなかったことを意味します。彼らはすでに仕事のための完璧なハードウェアを持っていたのです。進化はただそれを微調整しただけでした。
では、このデボン紀の祖先はどんな種だったのでしょうか。私たちの手足、肋骨、肺の発達を特に感謝すべき種はどれなのでしょうか。ここでも非常に広大な時間スケールを扱っているため、確信するのは困難です。しかし、魚と四肢動物の特徴の組み合わせを示した最も初期の属の1つは、ティクターリクの1000万年前、約3億8500万年前に生きていたユーステノプテロンでした。ユーステノプテロンは後の魚に見られる強くて柔軟な手首のような構造を欠いていましたが、ヒレにある程度の強さと機動性を持っていたかもしれず、浅瀬の底に沿って自分自身を押し出すことができたかもしれません。しかし、これらのヒレはまだ陸上でユーステノプテロンの体重を支えるほど強くはなく、ティクターリクのような強い胸郭を持っていませんでした。それでも、体重を支える手足の徐々に進む進化にとって重要な基盤を提供したことは明らかです。
肉鰭類と初期の四肢動物は、今日私たちが当たり前だと思っている多くの特徴を与えてくれました。実際、多くの点で私たちは今でも肉鰭類の祖先に似ています。私たちはデボン紀の4億年前に進化した基本的な体構造を保持しています。私たちは4つの肉鰭から進化した4つの手足、柔軟で体を支える手首と足首、各手足の端にある一組の指、はっきりとした頭、骨でできた強い骨格、そして空気を吸うための一対の肺を持っています。しかしもちろん、それは新しい環境への私たちの適応の終わりには程遠いものでした。
卵から胎生への生殖の進化
米国南部には、すべてメスのトカゲの種が存在します。ニューメキシコハシリトカゲは他の2つのハシリトカゲの種の交雑から生じ、この交雑によりオスが形成されなくなったようです。これらのすべてメスの個体群は依然として交尾行動を行いますが、一部の研究者はこれが排卵を刺激し誘発するために必要であると考えています。1匹のメスのトカゲはその後卵のクラッチを産み、それぞれが母親の遺伝的クローンである子孫に孵化します。これは生殖を通じて種の生存を継続するかなりユニークな例の1つです。
地球上のすべての生命は繁殖します。それは何かが生命体であると分類される中核的な特徴の1つです。種が自身を複製して遺伝子を次の世代に引き継ぐことができなければ、それは生きていません。最も単純な単細胞生物でさえ、DNAを伝えるために繁殖します。DNA、つまりデオキシリボ核酸は、すべての生物の成長と繁殖に使用される遺伝的指示を含む長い分子です。この構造は、二重らせん状にねじれた2本の長いヌクレオチド鎖で構成されています。各ヌクレオチドは、糖、リン酸基、そしてアデニン、チミン、シトシン、グアニンの4つの窒素塩基のいずれかで構成されています。そしてこれらの塩基の配列が、細胞プロセスと遺伝を指示するコードを形成します。
進化の観点から見ると、DNAの構造は非常に重要です。細胞分裂中の正確な複製を可能にし、遺伝情報がある世代から次の世代へと受け継がれることを保証します。二重らせん構造は、ほどけて2本の鎖に分かれ、それぞれがコピーを作成するためのテンプレートとして機能することでこのプロセスを助けます。そしてこの正確なコピーは、子孫が両親から遺伝的特性を受け継ぐことを保証し、種の連続性を維持するため、遺伝に不可欠です。この遺伝情報は、バクテリアや（ニューメキシコハシリトカゲのようなごくまれなケースの動物）によって使用される迅速で効率的な無性生殖、または遺伝的多様性をもたらす別の方法である有性生殖のいずれかを通じて受け継がれます。
何億年もの進化の中で、生命は無数の有性生殖の方法を発達させてきました。最も初期に進化したものの1つは体外受精であり、現在でも多くの生きた魚類や両生類によって使用されています。これは非常に単純なプロセスで、メスが卵を水中に放出し、オスがそれらを受精させます。初期の四肢動物は魚に非常に近縁であったため、彼らも繁殖に体外受精を利用していたと推測するのが安全です。しかし、爬虫類、哺乳類、鳥類の長い進化の歴史のどこかの時点で、別の方法が進化しました。体内受精です。
この種の受精はメスの体内で起こります。そしてそれは、発育中の子孫に体外受精よりも生存のチャンスを与えます。しかしそれにもかかわらず、初期の爬虫類と哺乳類は、発育中の子孫をよりよく保護するために体内受精を進化させましたが、おそらく素晴らしい親にはならなかったでしょう。実際、多くの生きている爬虫類は子孫に何の親の世話も提供しません。例えばウミガメは何百もの卵を産みますが、潜在的な捕食者から隠すために砂の中に埋める以外、メスは赤ちゃんの世話をするためにほとんど何もしませんし、オスは全く何もしません。これは冷酷に聞こえるかもしれませんが、何億年もの間機能してきた戦略なのです。カメは子供たちの生存を保証するために彼らの世話をするのではなく、少なくとも何匹かは生き残る統計的確率が高いため、大量の卵を産みます。もしウミガメが100個の卵を産んだ場合、その半分が捕食者に食べられたとしても、50匹の赤ちゃんが大人になって自分の子孫を残すチャンスがあります。ウミガメは自分の遺伝子が引き継がれることを保証しました。だから、彼女の本能的な心の中では彼女の仕事は終わっているのです。
しかし、もしこの戦略が機能し、そしてカメが2億3000万年も存在していることから明らかに機能しているのだとすれば、なぜ私たちの祖先は子孫にこれほどの時間とエネルギーを投資するように進化したのでしょうか。この質問に答えるには、ジュラ紀に戻る必要があります。
1億1700万年前のことです。世界とその住民は、最も初期の生命体が進化して以来、劇的に変化しました。殻、骨、肺を持つ生物が出現するまでに何十億年もかかったかもしれません。しかしそれからわずか数億年で、生命は繁栄しています。かつて地球のすべての陸塊を包含していた超大陸パンゲアはすでに分裂し始めています。現在、北のローラシア大陸と南のゴンドワナ大陸の2つの別々の陸塊があります。極から極まで豊かな森で覆われており、多様な動物の生命をもたらしています。
実際、ジュラ紀は真の巨人の住処です。長い竜脚類、アパトサウルスやケティオサウルスが高くそびえる木の葉を食み、メガロサウルスのような捕食性の獣脚類が暗闇から忍び寄ります。海にもリヴァイアサンがいます。狩猟用ナイフのような歯を持つリオプレウロドンや、夕食の皿よりも大きな目を持つオフタルモサウルスです。しかし、これらすべての巨大な爬虫類には気づかれないまま、静かな革命が起きています。地下数フィートの巣穴で、卵が孵化しています。それはほんの数センチメートルの小さなもので、中からは同じくらい小さな赤ちゃんが出てきます。彼女と兄弟たちは盲目で生まれ、本能が何をすべきかを教えてくれます。巣穴の暗闇の中で彼らは母親に向かって這い、彼女の温かい毛皮に寄り添ってミルクを飲みます。
この小さな家族は、三畳紀後期からジュラ紀初期の卵生哺乳類であるモルガヌコドン・ワトソニという種に属しています。母親のモルガヌコドンは、彼らが地上の世界へ冒険に出るのに十分強くなるまで、何ヶ月もの間赤ちゃんの世話をし、食事を与え、安全な巣穴で暖かさと保護を提供します。そこで彼女は、ジュラ紀を生き抜くために必要なすべてのことを彼らに教えます。そして最終的に、彼らは交尾相手を探して自分の子孫を育てるために母親の元を離れ、サイクルが再び始まるのです。
少数の無力な子孫にこれほど献身的であることは、非常にリスクの高い生殖戦略です。実際、何かが間違って子孫が死んでしまった場合、親は時間と労力を無駄にしたことになり、もう一度やり直す必要があります。しかし、子孫が大人になるまで生き残り、繁殖することができれば、親は1世代だけでなく少なくとも2世代を通じてDNAが引き継がれることを保証できます。したがってこの場合、適者生存とは強い者だけが生き残るという意味ではありません。それは、子孫の世話をする強力な本能を持つといった特定の適応特性が、特定の個体が繁殖してそれらの特性を引き継ぐのに十分長く生き残るのを助けることができるという意味です。そして徐々に進化の適応を通じて、子孫の世話はますます高度になり、人間、ゾウ、シャチのように何年もの間子孫の世話をし、生涯を通じて緊密な絆を維持する動物へとつながります。
しかし、それが終わりではありませんでした。ジュラ紀後期までに、進化は新しい生殖戦略の出現を促しました。今日何千もの種によって使用されており、以前知られていたよりも数百万年過去に最近発見されたものです。2011年、中国の李教授率いる研究チームが、中国東北部の遼寧省にある髫髻山（ちょうけいざん）層で、小さくて非常によく保存された骨格を発見しました。遼寧省は中生代の哺乳類の化石で有名な地域であり、李教授と彼の同僚はすでにそこで、耳の進化を調べるのに役立ったペーパークリップサイズの哺乳類や、初期の哺乳類が以前考えられていたよりもはるかに生態学的に多様であったことを示すビーバーのような水生哺乳類など、いくつかの重要なジュラ紀の発見を行っていました。
そして再び、遼寧省は私たちの初期の哺乳類の親戚についてさらなる事実を明らかにするでしょう。彼らは1億6000万年前に生きていた「ジュラ紀の母」を意味するジュラマイアを発見しました。そしてモルガヌコドンのように卵を産むのではなく、生きた子どもを産んだのです。ジュラマイアにとって、この新しい特性にはいくつかの適応上の利点がありました。祖先とは異なり、彼女は体内で赤ちゃんを運ぶため、卵のクラッチを守る義務から解放されました。ジュラマイアは巣を放棄することなく危険から逃げることもできました。そして彼女が自分自身を守る限り、子孫も守ったのです。そして彼女の赤ちゃんは体内で成長するため、より長く発達し、世界への準備が整った状態で生まれることができました。
今日、哺乳類の94％が真獣類です。ジュラマイアのようなジュラ紀の種における斬新な適応として始まったものが急速に広まり、支配的になりました。体内で子どもを妊娠し、発達した子孫を出産するというジュラマイアのユニークな能力は明らかな利点を与え、競合他社よりも成功して繁殖し、子どもを育てることができました。ジュラマイアはこの斬新な適応を遺伝子に残しました。そして私たち、そして他のすべての真獣類の哺乳類は、その遺産をDNAに引き継いでいます。
つまり1億6000万年前のジュラ紀まで遡ると、あなたは初期の真獣類の哺乳類でした。あなたは卵からではなく、母親の体から直接生まれました。中生代の哺乳類の進化は、支配的な恐竜と比べると比較的遅かったものの、これらの新しい繁殖方法は徐々にさまざまな環境で秀でるために必要な優位性を彼らに与えました。実際、1億4500万年から6600万年前の白亜紀の頃には、真獣類の哺乳類はあらゆる種類のニッチに再び枝分かれしていました。エオマイアはおもに昆虫を食べる木登り動物でした。しかし、初期の哺乳類としては比較的大きかったプロトゥングルムや、短い前肢と長い後肢がカンガルーのような二足歩行の移動方法を示唆するレプティクティディウムもいました。白亜紀の真獣類の哺乳類は依然として大部分が小型で主に昆虫を食べていました。恐竜、翼竜、海生爬虫類が他のニッチを占有していました。彼らは捕食者であり、大型の草食動物であり、魚であり、飛ぶ動物であったため、哺乳類がそれらの専門分野に進出する余地はほとんどありませんでした。
しかしもちろん、そのすべてが変わろうとしていました。
大量絶滅と哺乳類の台頭
2025年、世界人口の半分以上が都市に住んでいます。東京、北京、ニューヨークなどのメガシティには数千万人が住んでいます。超高層ビルが車、自転車、歩行者でいっぱいの通りにそびえ立ち、以前の自然環境とは正反対に思える風景を作り出しています。しかし立ち止まって考えてみると、都市のいたるところに野生動物がいます。例えばロンドンには推定300万羽のハトが住んでいます。ニューヨークには300万匹のネズミが生息していると推定されており、トロントやロサンゼルスのような都市には何千匹ものコヨーテが住んでいます。これらの動物は世界中のコンクリートの中で繁栄しており、私たちが都市環境を構築しているにもかかわらず、そこへと爆発的に進出しています。
もちろん、都市の野生動物の種は元々都市で進化したわけではありませんが、特性の組み合わせによりそこで家を作ることが可能になりました。コヨーテのようなほとんどの動物は、適応力の高い動物です。実際、コヨーテは日和見主義者であり、歯を食い込ませることができるものなら何でも食べます。交通網をナビゲートすることを学び、人間との衝突を避けるために活動パターンを変更するなど、行動を適応させる能力さえ持っています。しかし、コヨーテが非常に多くのアメリカの都市を支配することを可能にした最大の要因は、他の動物との競争の欠如かもしれません。彼らが元々進化した平原や森林では、コヨーテはオオカミやマウンテンライオンのような大型の捕食者に対処しなければなりません。しかし多くの都市では、彼らがトップの肉食動物なのです。そのため、食物が豊富で競争が少ない都市環境で繁栄するのです。
コヨーテのような動物は、ある種が新しい環境、特にライバルが少ない環境にどれだけ早く適応できるかという魅力的な一端を私たちに提供してくれます。そして化石記録、特に私たちの遠い過去には、同様の独創的な生き物の例が満ち溢れています。非常に多様化し、新しい世界を開拓した種です。ジュラ紀と白亜紀には、恐竜が陸上を支配し、翼竜が空を占拠し、海生爬虫類が海を支配していました。しかしそれに先立つ三畳紀には、これらの環境はクルロタルシ類やアエトサウルス類などの主竜類によって支配されていました。恐竜、翼竜、海生爬虫類が支配権を握ることができたのは、三畳紀の終わりに彼らが絶滅したことによってのみでした。彼らはジュラ紀と白亜紀を通じて1億3500万年の間支配的でした。しかし最終的に、彼らは彼らの主竜類の親戚と同様の運命に直面しました。
6600万年前、アルマゲドンが起こりました。白亜紀末の大量絶滅イベントは、非鳥類恐竜、翼竜、大型海生爬虫類のすべてを含む全種の75％を一掃しました。地球に衝突した小惑星は直径15キロメートルだったと考えられており、当然のことながら生態系の微妙なバランスをひどく破壊しました。実際、絶滅の危機に瀕したのはこれらの大型爬虫類だけではありませんでした。多くの植物、昆虫、魚類、両生類、哺乳類、さらには微生物までもが絶滅に追いやられました。そして世界が回復するまでに何百万年もかかることになります。しかしそれが回復したとき、生き残った動物たち、以前は恐竜との競争を避けるために小さくて目立たなかった動物たちは、突然機会に満ちた世界を見つけました。
絶滅は生命の重要な部分です。もし私たちが6600万年前の小惑星衝突による破壊の規模を目の当たりにしたら、地球が回復できるなどとは考えられないでしょう。しかし、地球はその歴史の中で少なくとも5回の大きな大量絶滅イベントを経験してきました。そして白亜紀末のイベントはそれらの中で最悪のものでさえありませんでした。例えば三畳紀の終わりに、中央大西洋マグマ分布域での大規模な火山活動が世界中の全種の3分の2を絶滅させました。これより前には、さらに最悪の大惨事がありました。これも火山活動が原因でした。最初の恐竜が地球を歩くずっと前の2億5200万年前、シベリアの火山が地球上の生命の95％を一掃しました。このイベントは明るく「大絶滅（大死滅）」として知られています。そしてその約20億年前には、生命は自らの終焉をもたらしました。単細胞生物が光合成を始め、地球上の他のすべての生命を酸素で窒息させたのです。
しかしもちろん、これらすべてのイベントの後、生命は持ちこたえ、ドカンと戻ってきました。恐竜はジュラ紀に繁栄しました。主竜類は大死滅の後に台頭しました。そして光合成を行う生命は大酸化イベントの後に地球の支配権を握りました。事実、大量絶滅イベントが膨大な数の種を破壊するたびに、他の種が多様化し数を増やすための道が開かれます。ですから、ほとんどすべての生命が絶滅に追いやられたとしても、それは常に変化して戻ってきました。そしてこれこそが、白亜紀末の絶滅の後に起こったことなのです。爬虫類が真に巨大なサイズに成長したジュラ紀や白亜紀とは異なり、白亜紀古第三紀の絶滅は大きくなるには非常に悪い時期でした。たくさんの食物を必要とせず、地球に潜ることができる小さな動物だけが生き残りました。実際、体重40キログラム以上の大きな動物はすべて死に絶えました。白亜紀の大型捕食者は、互いに競合しないように異なるニッチを占有していました。攻撃する直前まで隠れたままでいる現代のワニのように、獲物を待ち伏せすることに特化した捕食者がいました。また、チーターのように非常に速く走るように進化し、獲物を追いかける捕食者もいました。そして、獲物を倒すためにチームワークに依存する社会的な捕食者もいました。しかし絶滅イベントの後、これらのニッチはすべて空っぽになり、次に来るものによって引き継がれる準備が整いました。
5500万年前の始新世の初期までに、地球は黙示録から完全に回復していました。白亜紀と同様に気温はまだ暖かく、大量絶滅によって生息地が破壊されたにもかかわらず、森はすでに跳ね返り、以前のように世界中に広がっていました。緑豊かなシダ、高くそびえる針葉樹、幅広のヤシ、カラフルな花など、小惑星の前の姿そのままでした。しかし、これらの森の動物の住民は、白亜紀よりも私たちにとって馴染みのあるものでした。恐竜や翼竜の代わりに、陸と空は今や哺乳類と鳥類で満ち溢れていました。小柄な馬の祖先であるヒラコテリウムが背の低い低木やシダを食む一方で、肉食性のクレオドンが暗闇から飢えたように監視していました。頭上では、最初のコウモリが飛び立ち、初期の鳴禽類が木の枝の間を飛び回り、彼らの歌声が空気を満たしていました。そして、現在の中国の森で最も高い枝の間には、その後の世界に大きな影響を与えることになる動物がいました。それは霊長類であり、その子孫はいつか、それまでのどの動物とも異なる支配的な存在になるのです。
霊長類の誕生と樹上生活
既知の最古の霊長類の1つであるアーキケブスが狩りをしています。頭から尾まで20センチにも満たない小さな体で、強い指で枝にしがみついています。彼は大きくて前を向いた目をしており、木の枝の間の距離を正確に判断することができます。彼は食べ物を探して枝と枝の間を飛び回ります。ここ密集した林冠では、アーキケブスは大型の陸生捕食者から守られており、食べるものがたくさんあります。始新世の森には果物、花、昆虫が豊富にあり、アーキケブスのような霊長類はそれを最大限に活用するように進化しました。
気づいていないかもしれませんが、霊長類は非常に古い家族です。白亜紀古第三紀の絶滅の後に進化した食肉目や齧歯目のような私たちが今日知っている哺乳類の目のほとんどとは異なり、霊長類はおそらくプルガトリウスのような原霊長類とともに白亜紀に起源を持っていたと考えられています。プルガトリウスは、多くの初期の真獣類哺乳類と同様にトガリネズミに似ていました。しかし、1000万年後に生きた真の霊長類であるアーキケブスは全く異なって見えました。
では、何が霊長類を霊長類にするのでしょうか。2003年にアーキケブスが発見されたとき、それが私たちの古代の親戚であることは最初から明らかでした。なぜなら、私たちがすべての生きている、そして絶滅した霊長類と関連付ける骨格特性の組み合わせを持っていたからです。例えば、アーキケブスは対向する親指と足の親指を持つ握力のある手足を持ち、また柔軟な手足の関節を持っていました。どちらも特化した樹上ライフスタイルの特徴です。また、前を向いた目と短くなった鼻先を持っており、嗅覚への依存度が低下し、視覚への投資が高まったことを示唆しています。最後に、アーキケブスは爪ではなく平爪を持っていましたが、これは触覚の感度を向上させるための適応です。
もちろん、これらの多くは人間の特徴でもあります。ですから、今日私たちにとって不可欠と思われる特徴の多くについて、これらの初期始新世の霊長類に感謝すべきようです。しかし、プルガトリウスにはこれらの特徴の多くが欠けていました。プルガトリウスは柔軟な手足の関節を持っていましたが、対向する親指を持っておらず、その目は頭の側面に位置していました。また、比較的長い鼻先を保持していましたが、これは初期の哺乳類によく見られましたが、真の霊長類には存在しません。
したがって、白亜紀にはすでにプルガトリウスのような原霊長類が生きていましたが、霊長類の血統が本当に始まったのは白亜紀古第三紀の絶滅イベントの後でした。黙示録から立ち直ったばかりの世界で、あなたは初期の霊長類であり、あなたとあなたの同種は繁栄していました。しかし、霊長類の何が特別だったのでしょうか。私たちはどのようなニッチを埋めたのでしょうか。
私たちの初期の霊長類の祖先の時代である始新世では、トップの捕食者のいくつかはクレオドンと呼ばれる哺乳類でした。これらの肉食哺乳類は、かつて獣脚類恐竜が占めていた空間を埋めるために進化しました。クレオドンは白亜紀のラプトルのように速くて機敏なことが多く、恐竜がいない中で繁栄した獲物を狩るのに適応していました。実際、ヒエノドンのような一部のクレオドンは非常に鋭い歯と強い顎を持っており、自分よりはるかに大きな動物を倒し、不幸な犠牲者の骨を砕くことができました。これらの初期の哺乳類の捕食者は、彼らが取って代わった恐竜ほど大きくはなかったかもしれませんが、当時のトップの肉食動物としての役割において、彼らも同様に効果的でした。
一方、他の動物たちは草食動物の役割を埋めるために進化し始めました。白亜紀から巨大草食動物が絶滅したことで、最古の草食哺乳類が繁栄するためのスペースが生まれました。ヒラコテリウムを含む、ひづめを持つ原始的な有蹄動物は、大量絶滅後の世界で芽生えた豊かな植物を食み始めました。しかし木々の中では、アーキケブスや他の初期の霊長類が非常に異なるニッチを占めるように進化しました。彼らの原霊長類の祖先も樹上性でしたが、始新世の霊長類はさらに一歩進んで、森林生息地の密集した葉の覆いの中で繁栄するように高度に専門化しました。例えばアーキケブスは、食べ物を探して木々の間を移動するために、握力のある手足を使って小さな昆虫や果物を食べていたでしょう。そして夜行性だった当時の多くの樹上動物とは異なり、最近の研究ではアーキケブスは昼行性で、日中に採餌し、夜に眠っていたことが示唆されています。
ある意味で、アーキケブスのような初期の霊長類は単に空のニッチを占有しただけでなく、新しいニッチを作り出しました。彼らが適応した樹上生活のスタイルは、非常に専門化された生態学的役割でした。それは彼らが大量絶滅後の世界の哺乳類の間で一般的だったであろう激しい競争から逃れることを可能にしました。そして実際のところ、林冠におけるこのニッチは霊長類の進化を形作り続けることになります。今日の適応力の高いコヨーテが都市環境で爆発的に増えたように、新しい生態学的役割に適応する霊長類の能力と彼らの高度な認知能力が彼らの重要な進化の優位性となったのです。
気候変動と類人猿の進化
1815年4月。インドネシアのスンバワ島にあるタンボラ山が噴火しています。何百万トンもの灰と有毒な化学物質が空中に放たれ、致命的な火砕流が村全体を破壊しました。71,000人が亡くなり、この噴火の影響は世界中で感じられました。この噴火は1万年以上で最悪のものであり、今でも最悪の記録です。
1年以上後、ジュネーブで若い作家のグループが休暇をとっていました。18歳のメアリー・ゴドウィンが彼らの中にいて、彼女の恋人のパーシー・シェリーと詩人のジョージ・バイロン卿も一緒でした。6月であるにもかかわらず、天候は最悪でした。実際、世界はまだタンボラ山の噴火から回復中であり、1816年は「夏のない年」として知られるようになりました。屋内に留まることを余儀なくされたグループは、誰が最高の怖い話を思いつくことができるかを競うことにしました。若いメアリーは、知覚を持つ生命を創造する男が、彼の怪物のような創造物が目覚めたときに恐怖で逃げ出すというアイデアを思いつきました。そして彼女は後にその物語を小説『フランケンシュタイン』として出版しました。
このようにして、海を隔てたインドネシアの火山が、現在ではサイエンスフィクションのジャンルの最初の作品と広く見なされている小説の執筆を偶然にも引き起こしたのです。時として気候の変動は予期せぬ結果をもたらすことがあり、2000万年前の中新世の地球の気候の変化は、私たち自身の進化の物語を形作り、最終的には類人猿という全く新しい血統の出現をもたらす連鎖的な影響を及ぼしました。
長さ約7,000キロメートルのナイル川は11の国にまたがっています。地球上で最も長い川の1つであり、何千年もの間人類の文明を育んできました。予測可能な毎年の洪水によって栄養豊富なシルトがその土手の上に堆積したことで、古代エジプトで農業が繁栄し、人々はナイル川を重要な交通のハイウェイとして利用しました。船は神殿やピラミッドのための石などの巨大な建設プロジェクトの材料や、パピルス、陶器、食料などの品物を運搬しました。
しかし漸新世に戻ると、ナイル川は非常に異なっていました。地質学的研究によると、ナイル川は約3000万年前にエチオピア高原の地殻変動による隆起が北東アフリカに新しい水と堆積物の供給源を作り出したときに起源を持ったとされています。この隆起は、地域の断層線の地溝帯形成と移動と相まって、降雨と地下水を北に導くのを助け、ナイル川の古代の排水システムのための基盤を築きました。今日、ナイル川の土手は緑豊かで肥沃ですが、その他の地域は極端に乾燥しています。しかし漸新世に戻ると、エジプト全体の気候は暖かく湿潤でした。そして亜熱帯の森、マングローブ、湿地がありました。現代のナイル川へと発展しつつあった古代の水路によって維持されていたこれらの繁栄する生息地は、祖先である狭鼻下目（きょうびかもく）の霊長類が進化するための理想的な条件を提供しました。
約4000万年前、直鼻亜目（ちょくびあもく）の霊長類は2つの異なる方向に枝分かれしました。1つの血統は現在私たちが新世界ザルまたは広鼻下目（こうびかもく）と呼んでいるオマキザルやホエザルのようなものになり、もう1つはヒヒや類人猿のような旧世界ザル、すなわち狭鼻下目へとつながりました。新世界ザルは中南米にのみ生息しており、極端な嵐や津波の後、浮かんでいる植物のいかだに乗って偶然にも大西洋横断の乗客となったアフリカの祖先から進化したと考えられています。しかし旧世界ザルはアフリカ、アジア、そして歴史的にはヨーロッパで見られ、最も初期の狭鼻下目の化石のいくつかは北アフリカで見つかりました。
では、3000万年前のエジプトを想像してみてください。エジプトピテクスのような初期の狭鼻下目が豊かな林冠の中を登り、熟した果物や豊富な昆虫をごちそうにしていました。これらの氾濫原の森の豊かさと安定性により、エジプトピテクスとその親戚は霊長類の進化における重要なリンクになることができました。実際、この漸新世の種がすべての現代の狭鼻下目の共通の祖先であった可能性があるとしばしば考えられています。2019年にセルジオ・アルメシハと彼の同僚が発表した論文では、エジプトピテクスの股関節の形状が現代のサルと類人猿の中間であることが判明しました。類人猿はより直立した姿勢、肩と股関節のより大きな柔軟性、そして多くのサルに見られるより四足歩行の姿勢とは異なる、よりぶら下がるような腕渡りの移動への適応によって特徴付けられます。2019年の研究によると、エジプトピテクスは原始的な四足歩行の登山スタイルを保持していましたが、類人猿がどのように動き回るかをほのめかす重要な解剖学的特徴も示しました。したがって、エジプトピテクスは解剖学的構造の変化が、今日の類人猿に見られる明確な運動、社会的行動、生態学的役割の舞台をどのように整えたかを示しています。
エジプトでの初期の起源から、エジプトピテクスの孫たちは真の類人猿を生み出すことになります。しかし、最古の化石の類人猿が現れるのは、約2300万年前の中新世初期になってからのことです。
1931年8月。イギリスの古生物学者アーサー・ホップウッドが、ケニア西部のコルという小さな町の近くの発掘現場の端に立っています。ホップウッドは大英博物館を代表してここにおり、現場の端にある小さなテントは彼がほぼ5週間家にしてきた場所ですが、数日後に出発する予定です。彼はロンドンの自宅の生き物の快適さを恋しく思っていますが、ケニアを離れることを残念に思うでしょう。なぜなら、彼がここにいた短い時間の間に、いくつかの本当に並外れた化石が見つかったからです。それらの多くは歯ですが、顎の断片や頭蓋骨の破片さえあります。ホップウッドはそれらが何であるかをすぐに知りました。長い間絶滅した類人猿の骨であり、その中にはホップウッドが後にプロコンスル・アフリカヌスと名付けることになる新種の残骸がありました。
しかし、プロコンスルは新種であっただけでなく、これまでに存在した最も初期の類人猿の1つでもありました。初期の類人猿としてプロコンスルを際立たせているのは、類人猿のような特徴とサルのような特徴の組み合わせです。約2100万年前の東アフリカに生息していました。そして、現代および古代のサルとは異なり、プロコンスルには尾がありませんでした。実際、これは類人猿の系統における重要な違いであり、すべての現代の類人猿と人間が共有しています。プロコンスルはまた、旧世界ザルよりも柔軟な四肢関節を持っていましたが、これは四足歩行ではなく腕渡りまたは懸垂行動に重きを置いていることを示唆していると考えられています。しかしプロコンスルは非常に初期の類人猿であったため、まだ多くのサルのような特徴を保持していました。その体は長く柔軟な背中を持っており、現代の類人猿に見られるぶら下がり行動ではなく、枝の上での四つ足歩行にまだ適応していました。そしてその頭蓋骨や大きな犬歯を含む歯は、今日の類人猿と特徴を共有していましたが、チンパンジー、オランウータン、ゴリラ、または人間のような大型類人猿に見られるパターンとは完全には一致していませんでした。これらをまとめると、このモザイク状の特徴は、プロコンスルが類人猿系統のまさに始まりの、非常に基盤的な形態を表していることを示唆しています。
つまり2100万年前、中新世の初期において、あなたは基盤的な類人猿であり、古いサル科の側面と、最終的に地球上で最も知的で適応力のある種の1つである人間を生み出すことになる新しい系統をブレンドした移行期の生き物でした。しかし、そのどれもが起こる前に、初期の中新世の類人猿たちには語るべき独自の物語がありました。地球の歴史のこの期間中、類人猿は活気に満ちた、多様で生態学的に成功した系統になりました。実際、中新世の化石記録は真の「猿の惑星」の光景を描き出しています。
その中頃には、ケニアピテクス、ナカリピテクス、コロラピテクスがアフリカに生息していました。しかし類人猿は1つの大陸に限定されていませんでした。ヨーロッパのドリオピテクスやアジアのルーフェンピテクスなど、遠く広く広がっていました。では、中新世の何がそれほど多くの類人猿の種が繁栄するのに最適な時期にしたのでしょうか。遠く離れた火山の火の中でフランケンシュタインが生まれたように、私たちの進化もまた、地球規模の気候の力によって推進され、引っ張られました。前の漸新世や始新世と同様に、中新世は比較的暖かい時期として始まりました。漸新世以降気温はわずかに下がっていましたが、それでも地球の平均気温は今日よりも摂氏3〜4度高くなりました。森林はアフリカ、ヨーロッパ、アジアの大部分に広がり、霊長類が繁栄し多様化するための理想的な条件を提供しました。プリオピテクスのような霊長類は、現在のフランスやドイツと同じくらい北まで見られましたが、ここは冬の間に果物や葉が不足するため、現在の人類以外の霊長類のほとんどには適していない地域です。そして漸新世と同じように、初期の中新世は乾燥した環境が比較的少ないことで際立っていました。実際、宇宙から初期の中新世の地球を見下ろしたとしたら、完全に緑ではない広い地域はほんのわずかしか見つけることができないでしょう。南極大陸を除く地球の残りの部分は木々で覆われており、熱帯帯は今日よりも赤道から遠くまで広がっていました。実際、中新世初期には今日北アフリカの大部分を覆っている広大なサハラ砂漠は存在しませんでした。代わりに、類人猿が繁栄するための森、沼、湖の環境がありました。しかし、変化はすぐそこまで来ていました。地球の気候が類人猿の台頭を促進したように、その絶え間ない動きが彼らの衰退をもたらしました。中新世の地球は同じままではいられませんでした。豊かな森は徐々に後退し始めました。草原が広がり、砂漠が戻ってきました。これは、旧世界全体に広がっていた以前に成功した類人猿の属の多くの終わりを意味しました。しかし、それは決して一般的な類人猿の血統の終わりではありませんでした。何百万年も後の中新世の終わりに、新しいグループの類人猿が起源を持つことになります。
約7000万年前の中新世後期、進化は大きく揺れ動きました。アイルロアルクトスは現在の中国南西部に生息していたクマの属です。今日のほとんどのクマと同様に、アイルロアルクトスは肉、魚、昆虫、果物、そして基本的に前足で手に入るものなら何でもを含む幅広い食物を食べることに適応した雑食性の祖先の子孫でした。しかしアイルロアルクトスは違いました。単一の植物、竹に重点を置いた、はるかに専門化された食事を食べるように進化しました。これは、中新世後期に中国の中部と南西部の気候が竹林の繁栄を促し、それが結果としてアイルロアルクトスを専門化された竹の食事へと移行させたためです。最初は、このややリスキーな進化の旅は大成功を収め、アイルロアルクトスとその子孫は中国の多くの地域に広まることができました。しかし現在、ジャイアントパンダはこのかつて偉大だった血統の唯一残っているメンバーです。ある意味で、アイルロアルクトスはすべての卵を1つの信頼できないカゴに入れたのです。そのため、この過度の専門化と生息地の破壊により、ジャイアントパンダは現在、野生で約2000頭しか残っていない象徴的な絶滅危惧種となっています。
そして中国でアイルロアルクトスがその専門的な食事を進化させていたのと同じ頃、北アフリカの別の種類の動物も同様に何か新しいことに挑戦していましたが、その結果は非常に成功することが証明されます。
直立二足歩行への移行
2001年7月、チャド北部のジュラブ砂漠です。ここは本当に過酷な風景で、見渡す限り黄色がかったオレンジ色の砂丘とほこりが広がっています。トロス・メナラと呼ばれる場所で、国際チームが画期的な発掘の最中にいます。これまでのところ、彼らはいくつかの化石の歯、少数の顎の骨の破片、そして最もエキサイティングなことに、頭蓋骨を発掘しました。ひどく損傷しており、再構築するには多大な労力を要するでしょうが、ほぼすべての構成骨がまだ存在しており、驚くほど完全です。この頭蓋骨は現在サヘラントロプス・チャデンシスとして知られている人類の祖先（ホミニン）のものであり、私たちの進化の家族の最も古い既知のメンバーであり、2本の足で歩いていた可能性があると信じられています。なぜでしょうか。
現在私たちはそこを乾燥した砂漠の風景と結びつけていますが、チャドが常にこのようだったわけではありません。トロス・メナラでの動物の骨は、私たちの初期のホミニンの祖先と一緒に少なくとも55の異なる動物種が住んでいたことを明らかにしました。ですから、果てしない砂漠の代わりに、初期のホミニン、キリン、ガゼル、ゾウ、ヤマアラシ、そしてミニチュアの馬が住む緑豊かな風景を想像してみてください。では、これほど豊かな環境で、なぜ二足歩行のような生物学的に劇的なリスクを冒したのでしょうか。実際、二足歩行は哺乳類では一般的ではありません。現代のチンパンジーやゴリラが今日の同様の生息地でそうしているように、サヘラントロプスは四足歩行動物としてもうまくやっていけたはずです。それはおそらく本当ですが、進化はある理由で特定の方向に向かう傾向があります。ランダムな突然変異はよくあることですが、種が生き残るチャンスを向上させない限り、それらが選択されることは通常ありません。
7000万年前、チャドは今日よりも霊長類にとってずっと適した生息地でしたが、私たちはより大きな視点を考慮する必要があります。古気候学的な再構築は、サヘラントロプスの時代までに、世界がすでに重大な気候変動の波に飲み込まれていたことを示しています。人類進化に関する学術誌に掲載されたある研究は、チャド北部の45の場所から見つかったプラントオパールと呼ばれる化石化した植物の残骸を分析しました。これらの場所は800万年から100万年前までの年代に及びます。化石化したプラントオパールから、研究チームはどの種類の植物が存在していたかを分析することで、これらの場所の環境条件を再構築することができました。プラントオパールの分析により、約700万年前のサヘラントロプスの時代に、チャドはモザイク状の生息地に支配されていたことが明らかになりました。森、ヤシの木立、草原のパッチがありました。しかし、450万年前までに、同じ場所はほぼ独占的に草で覆われていました。250万年前に始まった更新世の氷河期がすぐそこまで迫っている中、ホミニンの環境は初期のホミニンの進化のこの極めて重要な期間にすでに変化し始めていました。特にチャドは樹木に覆われた場所の減少と、氷河期に特徴的なより寒く乾燥した条件への移行と一致する開けたサバンナの拡大を経験していました。
初期のホミニンが一般的に見つかったモザイク状の草と森林の環境で2本足で歩くことには確かに利点があります。第一に、直立することで動物はより遠くまで見渡すことができます。現代のミーアキャットはこれの素晴らしい例です。彼らは主に四足歩行の動物ですが、見張り任務の際には直立した二足歩行の姿勢をとることができます。さらに、垂直に立つことで過酷な太陽にさらされる体の表面積が減少します。これは、木陰が少なく日陰を見つける場所が少ない地域で、初期のホミニンが体温を調節し、過熱を避けるのに役立った可能性があります。
しかし、この考え方には批判もあります。一部の研究者にとって、初期のホミニンが通常、まだ多くの木があったであろう樹木のあるサバンナなどのモザイク状の生息地で見つかるという事実は、私たちの初期の祖先がおそらくまだ森や森林に依存していたことを意味します。これと初期のホミニンの化石に見られる樹上性の特徴の存在は、彼らがまだおそらくかなりの時間を木の上で過ごしており、開けた草原を二足歩行で歩くことは彼らの日常生活の主要な特徴ではなかった可能性があることを示唆しています。実際、他の研究者は、ホミニンの二足歩行が開けたサバンナではなく木の上で進化した可能性があると示唆しています。例えばケビン・ハント教授は、初期のホミニンが頭上の枝から餌を探して食べるときに直立姿勢をとったと信じていました。2本の足で立つことによって、彼らは両手を使って、四足歩行の霊長類には通常は届かない、または運ぶのが難しい食物を効率的に集めることができました。このような行動は野生のチンパンジーに見られ、ハント教授はそこからアイデアを得ました。
しかし正確な理由が何であれ、二足歩行の賭けは明らかに成果を上げ、約450万年前までに新しいホミニンの種が生まれました。現在のエチオピアに位置する東部にアルディピテクス・ラミダスが現れました。アルディピテクスは2本足で歩くことと木の上で生きることの両方に適応しています。骨盤と脚の骨は私たちにより似ており、二足歩行であったことを示唆していますが、木の枝を掴むのに適応した対向する足の親指も持っていました。エチオピアはホミニンにとって危険な場所であり、特に木の枝の安全地帯から離れてより多くの時間を過ごすリスクを負っていたホミニンにとってはなおさらでした。実際、アルディピテクスの時代には、捕食者が絶えず脅威となっていたでしょう。古生物学的な発見により、ハイエナ、剣歯虎、巨大なショートフェイスベア、リカオンなど、アルディピテクスと一緒に生きていた数多くの肉食動物が明らかになりました。この肉食動物の環境では、大きなハンターの間の競争は激しかったでしょうし、死骸を巡って多くの捕食者が頻繁に争っていたことを示唆する、高い腐肉食の割合を示す証拠があります。したがってアルディピテクスにとって、これは危険が常に身近にあったことを意味します。
それにもかかわらず、彼らの類人猿のいとこやその後のホミニンの子孫とは異なり、アルディピテクスは特に強くもなく、速くもありませんでした。現代の大型類人猿は巨大な犬歯を備えており、私たちよりもはるかに強いです。彼らは優れた木登りでもあり、木に駆け上がることで素早く捕食者から逃れることができます。一方、現代の人間は犬歯という自然の武器も木登りのスキルも欠いています。しかし私たちは効率的なランナーであり、危険な捕食者から身を守るために使用できる道具を作ります。しかし、アルディピテクスにはそのどちらもありませんでした。彼らはおそらく私たちよりも2本足では非効率的でしたが、現代の類人猿ほど木の上でも優雅ではありませんでした。彼らは小さな犬歯を持っており、440万年前の道具は知られていません。したがって、この自然な脆弱性のために、アルディピテクス・ラミダスは、危険の最初の兆候ですぐに這い上がって逃げることができる木々の近くにとどまっていた可能性があります。実際、開けた草原に出ることはホミニンにとって非常に危険だったでしょう。しかし間もなく、彼らの中でますます多くの者が外に飛び出すことになります。
最古の石器と脳の巨大化
2011年7月、科学者の小さなチームがケニアのトゥルカナ湖の西岸近くの発掘現場に向かって車を走らせていました。古人類学者のジェイソン・ルイスが助手席に座り、考古学者のソニア・ハーモンがハンドルを握っています。乾季の真っ只中なので、科学者たちは丈夫な古いSUVを干上がった川底をまっすぐ横切って運転することができます。非常にでこぼこしていますが、道が全くない風景を移動するには比較的効率的な方法でもあります。助手席から、ダッシュボードに地図を広げ、手にGPSを持ったルイスは、ハーモンに前方で左折するように指示します。彼女は彼の指示に従いますが、間もなくSUVは行き止まりに突き当たります。ルイスは地図を目を細めて見て、すぐに自分の間違いに気づきます。彼らは曲がり角を間違えたのです。
イライラしたハーモンは車から降りて、干上がった川岸の端まで這い上がり、辺りを見回しました。突然、チームの1人であるサミー・ロカリが何かを見つけ、他の人を呼んで確認させました。一見すると、それらは単なる石の塊のようです。しかし、ハーモンの訓練された目には、それが何であるかは明らかでした。道具です。彼らの間違った曲がり角は、これまでに作られた中で最も偶然の考古学的発見の1つで終わったのです。道具が見つかった場所はロメクウィ3と呼ばれています。そして道具は330万年前のものと年代測定され、これまでに見つかった中で最古の石器となりました。
道具は私たちの属の証の1つです。実際、私たち現代人が行うことのほぼすべてに、何らかの道具が関わっています。このビデオを見ることかから、朝服を着て夜眠りにつくことまで、私たちは一生をかけて自分たちや他の人間が作ったものに囲まれています。そして、私たちの祖先の多くの人生もそれほど変わらなかったようです。彼らもまた、存在を容易にするために様々な道具を作り、使用しました。世界中のいくつかの異なる霊長類が道具を使用することが知られています。オマキザルは石を使って貝殻を割り、チンパンジーは原始的な槍でガラゴを狩る姿さえ目撃されています。ですから、石器が必ずしも人間のような知能や平均以上の生存能力の試行錯誤された指標とは限りません。しかし、ロメクウィで見つかったものにはユニークな点があります。そしてこれらの道具を作った主要な候補はアウストラロピテクス・アファレンシスです。
約390万年前、アウストラロピテクス・アファレンシスがエチオピアのアファール地方を歩き回り始めました。長い腕や湾曲した指の骨など、木登りのためのいくつかの適応をまだ保持していましたが、アウストラロピテクス・アファレンシスは彼らの祖先よりも地面を歩き回るのにはるかに多くの時間を費やしたと思われます。そして彼らは以前のものよりも大きな脳を持っていました。アルディピテクスは現代のチンパンジーに似た約300から350立方センチメートルの脳容積を持っていましたが、アウストラロピテクス・アファレンシスの脳は400から500立方センチメートルの間であったと推定されています。
ですからロメクウィの道具を作るために、ホミニン（おそらくアウストラロピテクス）は、耐久性や美学さえも考慮して石を選ばなければなりませんでした。それから彼らは座り込み、望む形になるまで石を削り取らなければなりませんでした。考古学者が石器を作るプロセスを呼ぶ打製は、簡単ではありません。時間がかかり、計画と練習が必要で、しばしば指から血を流す結果になります。ですから、私たちの3分の1の大きさの脳を持つ生き物がこれにコミットしているのはさらに驚くべきことです。ですから、チンパンジーが木の枝から葉を取り除いて少し尖らせれば狩りに行けることを知っているのは印象的ですが、それと私たちの祖先がロメクウィでやっていたことの間にはかなりの認知的な距離があります。
彼らが地面でより多くの時間を過ごしたと考えているため、以前のホミニンが木から降りてきたときにいつもそうであったように、彼らもおそらく捕食者や他の動物からの多くの危険に直面したでしょう。しかし以前の種とは異なり、これらのホミニンは身を守るためのものを持っていました。注目すべき傾向は、一般的に時間が経つにつれて、ホミニンの歯は小さくなり、脳は大きくなったということです。私たちの犬歯の大きさを最も近い生きている親戚であるチンパンジーの大きさと比較してみてください。これはアウストラロピテクス・アファレンシスの場合でも同じであり、彼らが攻撃だけでなく防御にも歯ではなく道具に頼るように移行した可能性があることを示唆しています。そして、研究者たちが私たちの祖先が以前よりずっと多くの肉を食べ始めたと考えているのもこの頃です。ですから、アウストラロピテクス・アファレンシスも獲物を解体するために道具を使っていた可能性が高く、時間が経つにつれて植物の食物への依存度が下がり、最終的に森の生息地から抜け出すことができたのかもしれません。
つまり330万年前、あなたは道具を作るホミニンでした。あなたとあなたの親戚は木から離れるリスクを冒した祖先から生まれました。そして今、あなたは鋭く耐久性のある石を注意深く選び、食べ物を見つけ、身を守り、世界にあなたの足跡を残すのに役立つ道具に変えます。そして間もなく、別の種類のホミニンが出現するにつれて、道具はさらに重要になります。
ホモ属の誕生と種族の交差
太陽系の境界はどこでしょうか。太陽から最も遠い惑星である海王星で終わるのでしょうか。それは約45億キロメートル離れています。そしてその不規則な軌道のために、それは時には王座から引きずり下ろされた兄弟である冥王星よりもさらに遠くなります。冥王星は事実、1979年から1999年の間は太陽により近かったのです。それはかなり遠いですが、海王星の向こうにはカイパーベルトがあり、準惑星や太陽系を構成する何千もの岩や凍ったガスの破片が存在します。そして太陽の届く範囲はそれよりもずっと遠くまで及びます。太陽の磁気的影響の全範囲である太陽圏は、太陽と海王星の距離の4倍まで広がっています。それでも多くの天体物理学者はこれを太陽系の境界とはみなしていません。太陽から800倍も遠いところにはオールトの雲の外縁があり、依然として私たちの母星の周りを回っている何十億もの氷の天体で構成されていると理論付けられています。天文学者のショーン・レイモンドが言うように、オールトの雲以外を太陽系の境界とみなすのは理にかなっていません。太陽を周回できる限界の縁こそが境界なのです。
自然界では、境界はしばしば流動的であり、視点は変わる可能性があります。どこで一つが終わり、もう一つが始まるのかを判断するのは非常に難しいのです。そしてこの問題が天文学者を悩ませているように、私たちの歴史をたどる生物学者も悩ませています。上も下も同じです。
地球上には約200万の認知された種がいます。そのすべてが私たちにそれらを理解するのを助けるために注意深く研究され分類されてきました。実際、霊長類だけでも少なくとも504の種に分類されています。過去1世紀にわたり、研究者たちは種と種の間に境界線を引くためのいくつかの方法を提案してきました。ラベルは異なりますが、それらは3つの主要な質問の周りに集まっています。個体群は互いに繁殖できますか？一貫してそれらを見分けることができますか？そしてそれらは互いにどれほど密接に関連していますか？最も明確な種は交配して繁殖力のある健康な子孫を残すことができない、または残しません。ライオンとトラは動物園では交尾できますが、彼らは異なる生息地を占有しており野生では繁殖しません。そしてこの生物学的種の概念は、現代の人間を含む生きている動物にはうまく機能します。生きている2人の人間は、彼らの祖先が何万年もの間地球の反対側にいたとしても、一緒に実行可能な子孫を残すことができます。したがって私たちはすべて同じ種です。しかし私たちの古代の親戚や祖先を会話に持ち込むと、事態は少し複雑になります。最初の真の人間をどのように定義するのでしょうか。
200万年前、アフリカ東部の開けた平原のどこかに1人のホミニンが立っています。太陽が容赦なく照りつける中、季節が過ぎるごとに風景が乾燥していくように感じます。そのホミニンは知りませんが、この場所はかつて豊かな森で覆われていました。彼の祖先は何百世代にもわたってここに住んでいました。そしてかつては見渡す限り木々があり、果物、昆虫、そして栄養価の高い葉がストックされていました。しかし古い生息地は急速に後退しています。その代わりに、散在する木や低木だけが点在する草原が広がっています。これは更新世、白亜紀末以来最も劇的な環境変動の時代の1つです。多くの人が地球の歴史のこの時期を氷河期だと考えていますが、堆積物と氷床コアは、過去約250万年の間、私たちの地球が氷期と間氷期の間を定期的に循環してきたことを教えてくれます。これらの気候と環境の深刻な変化は、世界の生物多様性の多くにとって壊滅的でした。生息地が徐々に消滅するにつれて、森に住む動物の適応は特に遅れました。そして最後のカリコテリウムのような属は更新世の境界周辺で化石記録から姿を消しました。しかしこれらの困難な条件は、私たち自身のホモ属の出現を含む、進化の革新のための新しい機会も生み出しました。
タンザニアのグレート・リフト・バレーを切り開くオルドヴァイ渓谷は、宇宙からでも見えるほど特徴的な地質学的特徴であり、地元のマサイ族の人々は、そこに豊富なサイザル麻が生えていることからそこを「野生のサイザル麻の場所」と呼んでいます。しかし、ここには全く異なる重要性もあります。20世紀初頭、東アフリカの大部分はドイツによって植民地として占領されていました。それがドイツの科学者ヴィルヘルム・カトヴィンケルにそこへの旅行を促しました。カトヴィンケルは訓練を受けた医師であり、熱、痛み、睡眠障害を引き起こす感染症である睡眠病の調査を実施するために1911年にタンザニアに行きました。しかしタンザニアにいる間、カトヴィンケルはオルドヴァイ渓谷へ行き、絶滅した三本指の馬であるヒッパリオンの残骸を含む多くの古代の化石に出くわしました。カトヴィンケルの発見のニュースは科学界に広まり、最終的にドイツの地質学者ハンス・レックの耳に入りました。彼は後に1913年にオルドヴァイにチームを率いて行き、そこで古代のホモ・サピエンスの残骸を発掘しました。しかしこの発見の最も永続的な遺産は、オルドヴァイの渓谷を新進気鋭の考古学者ルイス・リーキーの注目を集めたことでした。そしてリーキーを通じて、私たちの遠い過去は決して同じものではなくなります。
リーキーのオルドヴァイでの調査は1930年代に始まり、妻のメアリーとともに何十年も続きました。そして1960年、彼らは息子ジョナサンを連れて現場に行きました。ジョナサンはオルドヴァイ渓谷で20歳の誕生日を祝いました。そして5月4日の暑い午後のこと、若いジョナサンが何かを見つけたと突然両親に叫んだのです。それは部分的な頭蓋骨であり、リーキー夫妻がこれまでに見たどの生き物とも異なっていました。アウストラロピテクスの顎よりも類人猿らしさがはるかに少なく、それでいて現代の人間と完全に同じというわけでもありません。間もなく、この個体に属するより多くの化石が見つかり、ホモ・ハビリスという新しい種の最初のメンバーとなりました。ホモ・ハビリスとともに、発掘では豊富な石器も発掘されました。それがその名前が「器用な人」を意味する理由です。
そしてさらに重要なことは、ホモ・ハビリスが現在ホモ属の最古の種と考えられていることです。つまり、今日生きているすべての人の祖先である可能性があり、ネアンデルタール人やデニソワ人のような絶滅したホモ属の種の祖先でもある可能性があります。そしてそれだけではありませんでした。ハビリスが生きていたとき、アフリカ大陸でホモ・エレクトスと一緒に暮らしていた2つの異なるホモ種の1つであった可能性があります。エレクトスはハビリスの子孫であり、約200万年前に進化した可能性があります。しかしもちろん、この時期にアフリカに生きていたホミニンはこれらだけではありませんでした。実際、更新世初期のアフリカの記録は驚くほど混雑しています。東アフリカと南アフリカで活動しているフィールドチームは、少なくとも4つの他のホミニン種がホモ・エレクトスおよびホモ・ハビリスと重複しており、5番目の種はおそらく東アフリカでホモ・ハビリスが出現する直前に姿を消したことを示しました。印象的な顎を持つパラントロプス・ボイセイはすでに約30万年間定着していましたが、その姉妹種であるパラントロプス・ロブストスはザンベジ川の南に住んでいました。パラントロプス・エチオピクスは約250万年前の更新世のまさに始まりに生きていました。一方、南アフリカはアウストラロピテクス・アフリカヌスとアウストラロピテクス・セディバの拠点でした。
では、これほど多くのホミニンの種がアフリカ大陸を走り回っていた中で、何がホモを正確に違ったものにしたのでしょうか。歴史的に、ホモ属の最も明確な適応のシグナルは脳のサイズでした。ホモ・ハビリスが1964年に初めて科学的に記載されたとき、ルイス・リーキー、フィリップ・トバイアス、ジョン・ネイピアはホモ属の脳サイズの境界を600立方センチメートルに設定しました。しかしこの考え方に最初の亀裂が入ったのはケニアの東トゥルカナからでした。誰もがホモ・ハビリスと見なす化石頭蓋骨KNM-ER 1813は、容量がわずか510立方センチメートルしかありませんでしたが、その顔の輪郭、頭蓋の形状、歯はホモ・ハビリス種の範囲内にしっかりと収まっていました。実際、初期のホモ・エレクトスでさえ、このような有意な脳サイズの変動を経験しました。ドマニシから出土したD4500と指定された頭蓋骨の容量はわずか546立方センチメートルであり、エレクトスの基準からすると劇的に小さいですが、それ以外はこの種の予想される頭蓋歯牙の比率と一致しているように見えます。
ホモ・フローレシエンシスやホモ・ナレディのような脳の小さい種は境界線をさらに弱めました。わずか400立方センチメートルの頭蓋容量を持つホモ・フローレシエンシスは複雑な石器技術を作り、死者を埋葬したと推測されているホモ・ナレディはわずか465立方センチメートルの脳しか持っていませんでした。そのため現在、古人類学者は化石が私たちの属のものであると決定する際に、脳の測定値だけに依存することはありません。古代の骨格や彼らが残した物の中にさえ、初期の人間を彼らの世界を共有していた他のホミニンと区別する他の繰り返される手がかりがあります。
良い出発点は顔と顎です。ホモ属として受け入れられているすべてのメンバーにおいて、顔の下部は他のホミニンや類人猿よりも平らです。さらに頬の広がりが少なくなっています。その再形成は、私たちの犬歯を含む咀嚼器官の減少と密接に関係しています。これらはホモ属において目立たなくなり、より小さな大臼歯と小臼歯、さらには私たちの歯を顎に固定する歯根でさえ縮小し、より細くなりました。手に移動すると、私たちの親指は長く、強く、指の腹を横切って掃き、精密なグリップを形成できるようにする鞍型の関節上で回転します。ホモ・ハビリスはすでにこの配置を示しています。その指の骨はわずかに湾曲していますが、つまんだり微調整したりすることができたであろうことを示唆する広くて平らな先端で終わっています。
そして骨格の残りの部分もそれに続きます。ホモ・エレクトスが化石記録に現れるとすぐに、より現代的な身体比率への即時の変化が見られます。実際、首から下では、ホモ・エレクトスは21世紀の人間と機能的に区別がつきませんでした。彼らは他の同時代のホミニンよりも背が高く、腰が著しく狭かったです。腕は短く、脚は長く成長し、手足の関節は2本足で長距離を移動するストレスに対処するためにより大きく強くなりました。要するに、彼らは持久力のあるランナーでした。
これらの解剖学的な変化は行動の変化を伴いました。リーキー夫妻がオルドヴァイ渓谷でホモ・ハビリスを発見する前、彼らは新しい種類の石器を発見していました。彼らはそれらをオルドワン石器と名付け、メアリー・リーキーはそれらの概略図を作成しました。オルドヴァイ渓谷の石器遺跡でのメアリーの系統的な発掘と記録は、切り傷のある動物の骨と関連して石器が現れる層状の地層を明らかにし、オルドワン石器が主に肉を切ったり、こすったり、解体したりするために使用されていたことを明らかにしました。私たちの目にはシンプルに映りますが、それらは330万年前のロメクウィの石器産業よりもはるかに制御された石の打製によるより鋭いエッジを持っており、肉のために動物を解体する作業をはるかに容易にしたでしょう。
一方、ホモ・エレクトスはアシューリアンとして知られる別の石器産業と関連付けられています。それは176万年前に考古学的記録に現れ始め、象徴的な両面を持つハンドアックスを特徴としています。一般的に対称的なほぼ涙型の道具であり、さまざまなタスクに使用することができました。これらの信頼できるハンドアックスがあれば、ホモ・エレクトスはおそらく大きな獲物を倒すことができ、その死骸を手早く処理したでしょう。実際私たちはしばしば、ホミニンの祖先が創造的および技術的スキルにおいてより制限されていたと思い込んでいます。しかし、自分自身のハンドアックスを作ろうとしたことがある人なら誰でも、それを作るのが簡単ではないことを教えてくれるでしょう。実際、アシューリアンのハンドアックスに見られるような種類の精度を達成するには、何年もの訓練と献身的な練習が必要になる場合があります。この複雑さは、彼らの前任者と比較して、ホモ・エレクトスの認知能力と細かい運動制御の進歩を示唆しています。そして、彼らの脳が約1,000立方センチメートルで私たち自身の脳よりもそれほど小さくなかったことが多いことを考えると、おそらくこの知能の増加は驚くべきことではないでしょう。そしてクービ・フォラやスワルトクランスなどの場所で、火の制御された使用の最古の証拠が現れ始めたのもホモ・エレクトスの時代の頃でした。
これらをまとめると、この証拠はホモ属を他のホミニンと区別する一連の適応を明らかにしています。多くの科学者は、ランナーの体、大きな脳、火の使用、複雑な道具を持つホモ・エレクトスの方が、アウストラロピテクス・ハビリスに再分類すべきだと主張する人もいるホモ・ハビリスよりも、私たちの属の一部であることに値すると主張しています。私たちの太陽系の端と同様に、自然界に線を引くことは決して単純ではありません。しかし全体として、200万年以上前、あなたは現代の体の比率で立って地球を探索し、これまで以上に高度な道具を使用している人間でした。しかしもちろん、これで人類の旅が終わるわけではありませんでした。私たち自身の種を含むさらにいくつかの種がホモ属から生じ、互いに一緒に暮らし、あるいはおそらく競争さえすることになります。
ネアンデルタール人との遭遇と共通祖先
戦いが繰り広げられています。西ヨーロッパのどこかの霜が降りた風景の中で、二人の男が向かい合っています。一人は背が高く痩せていて、足が速いです。もう一人は背が低くずんぐりしていて、力が強いです。彼らは疲れ果てたようにぐるぐると回ります。背の低い男、ネアンデルタール人が重い槍で突進します。しかし背の高い男、ホモ・サピエンスはそれをかわします。ネアンデルタール人の呼吸は荒くなっています。彼のエネルギーは弱まっています。彼は前の日から何も食べていません。彼が食物として頼っている動物はますます少なくなっています。これらの新しく到着したホミニンに追い詰められているのです。もう一度突き出しますが、現代の人間は素早く反撃します。打撃は逸れましたが、力がネアンデルタール人の腕を貫き、何かが割れるのを感じます。最後に、ネアンデルタール人は折れた腕を抱えてよろめきながら立ち去り、森の中に消えていきます。
このような光景はかつて氷河期のユーラシア大陸の至る所で数え切れないほど繰り広げられたかもしれません。現代人である私たちの祖先は新しい土地に拡大していましたが、そこは空っぽではありませんでした。ネアンデルタール人はすでにヨーロッパと西アジアに住んでおり、デニソワ人は東部に住んでいました。彼らは長い間これらの領土で挑戦されることなく暮らしていましたが、今や仲間がいました。化石のDNAから、これらの集団間で交配が起こったことがわかっています。実際、地球上のすべての人間は今でも私たちの遺伝子の中にこれらの出会いの遺産を持っています。しかし、それだけではありませんでした。考古学と骨格の記録は、より暗い側面も示唆しています。争いです。多くのネアンデルタール人の骨格には暴力の傷跡があります。骨折した腕や砕けた頭蓋骨、攻撃を受け流したり頭部に打撃を受けたりしたことと一致するトラウマです。それでも、起こったかもしれないすべての衝突にもかかわらず、これらの古代の人々のグループの違いは驚くほど小さかったのです。結局のところ、彼らはすべて共通の祖先から生まれ、互いに交配しました。では、この謎の共通の祖先は誰だったのでしょうか。そして何が人間の家族のこれらの枝を分裂させ、それぞれの道を歩ませたのでしょうか。
時は1993年、ウエスト・サセックスの肌寒い日のことです。32歳の考古学者マーク・ロバーツが小さな穴を掘っています。彼のため息は、つい数年前、この同じ土地が、牧草地のすぐ下にある泥だらけのオレンジ色の粘土に肘まで浸かった発掘チームで賑わっていたことを思い出させます。20代前半からここボックスグローブでフィールドワークを指揮してきたロバーツは、数千もの火打石の道具や、古代の馬、サイ、鹿、さらにはライオンやクマなど多くの絶滅動物の骨の発見を監督してきました。しかし今、資金はすべて枯渇し、発掘は終了しました。ロバーツはもう見つけるものは何もないと言われていますが、どうしてもボックスグローブを手放すことができません。この場所の何かが彼にとって決してしっくりこなかったのです。発見された豊富な道具にもかかわらず、人間の遺骨をまだ誰も見つけていないからです。
そこで、公式のフィールドワークが終了してから3年以上経った後、ロバーツと一握りの献身的な発掘者たちが戻ってきました。ボックスグローブにはまだ何かがあるはずだと確信していたのです。そして彼らが正しいことが証明されるのに長くはかかりませんでした。1993年のその日、ロバーツと彼の小さなチームは、50万年近く前に死んだ一人の男の人間の下腿骨を発見しました。彼は私たちの種よりもずっと前に現れた種に属していました。そしてそれがネアンデルタール人やデニソワ人との共通の祖先、ホモ・ハイデルベルゲンシスだったかもしれません。
つまり50万年近く前、あなたは大きな岐路に立たされた種の一員でした。あなたの仲間は地球上に広がり、さまざまな異なる形態に進化します。北の土地、現在のヨーロッパに生息する者もいました。彼らは最終的にネアンデルタール人になります。アジアへと東に旅し、デニソワ人になる者もいました。しかし大部分はアフリカの中心部に残り、そこで私たちホモ・サピエンスに進化します。これまでのところ、科学者たちはホモ・ハイデルベルゲンシスの化石を中期更新世と呼ばれる時期の60万年前から30万年前の間に自信を持って年代測定することができました。ウエスト・サセックスのボックスグローブで発見されたホモ・ハイデルベルゲンシスの骨は、ヨーロッパのこれほど北で見つかった最も古い既知のホミニンの化石です。これは、ホモ・ハイデルベルゲンシスがこの時期にすでに世界中に広く分布していたことを示唆しています。しかし、ボックスグローブの男性は、彼の種の最も古い代表には程遠いものです。その栄誉は公式には、1900年代初頭にドイツの砂鉱山で発掘された約60万年前の下顎骨、マウエル1に与えられています。これらの化石は両方ともヨーロッパのものです。では、ホモ・ハイデルベルゲンシスが最初に進化したのはここなのでしょうか。最近の証拠によるとそうではありません。
2016年に古い発見の再分析が行われ、ヨーロッパでは多くの古代のハイデルベルゲンシスの化石が見つかっていますが、この種は実際にはアフリカで出現したことが示されました。1970年代にエチオピアのゴムボレで発掘していた研究者たちは、謎のホミニンに属する頭蓋骨の破片を発見しました。化石の周囲の堆積物は87万5000年前のものです。そのため、当時アフリカには他のホミニンが存在することが知られていなかったため、彼らはこのホミニンがホモ・エレクトスであると推測しました。しかし2016年に新しいチームが詳しく調べたところ、事態はそれほど単純ではないことがわかりました。チームは頭蓋骨の破片の形状を化石記録の他のものと比較することで、破片が後期のホモ・エレクトスと初期のホモ・ハイデルベルゲンシスの中間の形状であることを発見しました。これは、ゴムボレの頭蓋骨がホモ・エレクトスでもなく、まだホモ・ハイデルベルゲンシスでもない者に属していたことを意味します。彼らはその中間のどこかにいて、新しい種のまさに始まりにおける移行期の存在でした。
しかしなぜ科学者たちは、ホモ・ハイデルベルゲンシスが私たちの最後の共通の祖先だったと考えているのでしょうか。ゴムボレの頭蓋骨が示すように、ホモ・ハイデルベルゲンシスはおそらくホモ・エレクトスから派生しており、この種は一般的にエレクトスとネアンデルタール人やホモ・サピエンスのような後の種の両方に関連する特徴の混合を示しています。しかし、進化がきれいなものであることはめったになく、ホモ・ハイデルベルゲンシスは人類進化のパズルをまとめようとするすべての人にとって悪名高いほど混乱する時期である中期更新世に生きていました。実際、それは非常に複雑なため、古人類学者はこれを「真ん中の混乱」と呼んでいます。なぜかは明らかではありませんが、ホモ・ハイデルベルゲンシスがおそらく出現しつつあった90万年前から60万年前の間、ホミニンの化石は突然希少になり、断片的になります。
複雑さの層をさらに追加するために、異なる種の間で混乱を招く重複がしばしばあります。例えば、初期のネアンデルタール人は生き残った後期のホモ・ハイデルベルゲンシスと間違われる可能性があります。そしてゴムボレの頭蓋骨の破片のように、初期のハイデルベルゲンシスはホモ・エレクトスと間違われるかもしれません。そしてこれと同様に、最初の人間を特定することで見てきたように、進化のモザイク的な性質はそれらの間の区別をぼやけさせることがあります。また、化石のホミニンはほんの一握りの遺骨からしか知られていないこともあります。ここにある指の骨、あそこにある数本の歯、もし発掘者が運が良ければ顎の骨や頭蓋骨の一部かもしれません。この有名な例がデニソワ人で、2010年に小さな指の骨の遺伝子分析を通じて発見されました。したがって、完全な骨格や遺伝的データがない場合、研究者は全体像を把握できず、孤立した解剖学的特徴に基づいて推論を行うことを余儀なくされます。実際、骨の厚さや歯の曲がり具合のような微妙な違いでさえ、非常に異なる方法で解釈される可能性があります。
研究者が散在する微細な詳細に焦点を当てることを余儀なくされているため、潜在的な中期更新世の種の長いリストが時間とともに現れてきました。ホモ・ハイデルベルゲンシスの他に、ホモ・ボドエンシス、ホモ・ローデシエンシス、ホモ・アンテセッサーもほぼ同時期に生きており、似ているがわずかに異なる特徴を持っています。問題は、ホモ・ハイデルベルゲンシスが前のホモ・エレクトスや後のホモ・サピエンスのように信じられないほど広く分布した種だったことです。彼らはアフリカで生まれましたが、旧世界の広大な範囲に広がりました。ボックスグローブが彼らの北の範囲の限界だったようですが、彼らは東は中国のダリまで見つかった可能性があります。
地球全体にこれほど広く分布していたため、解剖学的なバリエーションは避けられなかったと多くの人が主張しています。では、これらすべての異なる提案された種であるボドエンシス、ローデシエンシス、アンテセッサーは、実際にはすべてホモ・ハイデルベルゲンシスのバリエーションである可能性はあるのでしょうか。現在多くの科学者がこれが事実であり、この種では地域の多様性が特に強かったと考えています。したがって、ホモ・ハイデルベルゲンシスは一枚岩の生き物ではありませんでした。世界中に広がるにつれて変化する種だったのです。どこに家を作り、どのような環境的圧力に対処したかが、必然的に異なる個体群を形作りました。そして時間が経つにつれて、これらの地域の個体群は分岐し、漂流し、多くの明確な形に適応しました。
アフリカでは、ホモ・ハイデルベルゲンシスがホモ・サピエンスを生み出した可能性があり、その進化の軌跡は彼らの解剖学的構造に反映されています。より丸い頭蓋、より微妙な眉弓、そしてより小さな鼻です。一方ヨーロッパでは、ホモ・ハイデルベルゲンシスはおそらくネアンデルタール人に向けて異なる道を歩んで進化していたのでしょう。寒い気候によって彼らはより頑丈な体とより太い骨を与えられた一方で、彼らの頭蓋骨はより原始的で長くて低い形状を保持していました。そして非常に似た物語がおそらくアジアでも展開され、そこで別の種であるデニソワ人がホモ・ハイデルベルゲンシスの異なる個体群から分岐しました。
他のホミニン種は私たちよりも古風であると長い間考えられてきましたが、芸術や言語などかつて私たちの種に固有であると考えられていた行動の多くがネアンデルタール人に存在しており、おそらくデニソワ人にも存在していたことを証拠が示唆しています。しかしさらに興味深いのは、これらの行動が50万年以上前のホモ・ハイデルベルゲンシスにすでに存在していた可能性があるということです。ドイツのシェーニンゲンの石炭の泥だらけの層に埋もれていた一連の長い木の槍は、1990年代に発掘されるまで40万年以上の間横たわっていました。今それらを見ると、ホモ・ハイデルベルゲンシスによって作られたという点を除けば、現代の人間が作るものと実質的に見分けがつきません。彼らは巧みに尖らせ、慎重に先細りにし、ジャベリンのようにバランスをとっています。火で硬くしたポイントを持つものさえありました。このようなものを作るにはビジョンが必要です。正しい木を選び、形を整え、まっすぐにする必要があります。木は石とは違います。曲がったり割れたりします。それは生きており、一緒に働くための理解を必要とします。
そして実際、ホモ・ハイデルベルゲンシスは木材を武器以上のものに使用していました。2023年に、ホモ・ハイデルベルゲンシスに関する私たちの考えを書き換える発見がありました。ザンビアの高原の端近くのカランボ川のほとりで、考古学者は意図的な切り欠きで形作られた2つの連動する丸太を発見しました。1つの丸太はもう1つの丸太にぴったりとはまるように彫られており、少なくとも47万6000年前の建築的な接合部を形成していました。これは人類の歴史の中で最古の木造構造物の証拠となりました。研究者たちはその構造物が正確に何であったかは確信していません。プラットフォーム、歩道、または避難所だった可能性があります。しかしそれが何であったにせよ、ホモ・ハイデルベルゲンシスが世界を3次元で視覚化し操作できたことを示しています。彼らは単に環境に反応しているだけではありませんでした。彼らはそれを変えていたのです。
そして、この技術的スキルと環境適応の長い歴史の中に、さらに謎めいた証拠が埋もれています。ドイツのビルツィングスレーベンから出土した彫刻された象の骨です。約35万年から40万年前にさかのぼるこの美しくエッチングされた象牙の破片は、古代の人類における象徴的な行動の最古の知られている例の1つと考えられています。おそらくホモ・ハイデルベルゲンシスまたは非常に近い親戚に関連するこの骨には、規則的な間隔と慎重に形成された溝を持つ2つの異なるセットで、意図的に刻まれた平行線のグループがあります。これらのパターンは偶然の傷ではなく、意図的な彫刻として広く解釈されています。しかし、この彫刻を非常に重要なものにしているのは、そのより深い意味です。これは、ホモ・ハイデルベルゲンシスが道具の使用や生存だけでなく、象徴的思考、計画、そしておそらくは実用的なニーズを超えた初歩的なコミュニケーションの認知能力を持っていたことを示しています。これらの彫刻は、人類の象徴的文化の根源が以前考えられていたよりもはるかに早く、ホモ・サピエンスが現れるずっと前まで遡ることをほのめかしています。
私たちは長い間、人間であることの境界を私たち自身の種に引いてきました。しかしホモ・ハイデルベルゲンシスは、境界線がはるかに古い可能性があることを証明しています。しかし最も適応力のある種でさえ、永遠に留まることはできません。間もなくホモ・ハイデルベルゲンシスは化石記録から姿を消し、3つの新しい系統が取って代わりました。では、私たち自身の種であるホモ・サピエンスはいつ出現したのでしょうか。考古学者はどこで最古のホモ・サピエンスの残骸を見つけたのでしょうか。そしてこれらの祖先の人々はどのような姿をしていたのでしょうか。そして最後に、私たちの近いいとこであるネアンデルタール人とデニソワ人がすべて絶滅した中で、彼らが生き残ることを確実にしたものは何だったのでしょうか。
ホモ・サピエンスの誕生と世界への拡大
1939年8月下旬、地質学者のオットー・フェルツィングがドイツ南部の洞窟ホーレンシュタイン・シュターデルでの発掘作業を行っています。古代の堆積物に埋もれていた何百もの象牙の破片を彼は発見します。この発見はエキサイティングですが、それが実際に何であるかを判断するのは困難です。そこで彼は破片を地元の博物館に送り、分析してもらうつもりです。しかしわずか数日後の9月1日、第二次世界大戦が勃発します。ヒトラーがポーランドを侵攻します。ホーレンシュタイン・シュターデルでのフィールドワークは放棄され、破片は保管室に押し込まれ、忘れ去られます。そして、戦争が終わった後もずっとそこに留まっていました。考古学者のヨアヒム・ハーンが博物館の保管庫の目録を作成し始めるまでは。象牙の破片に興味を持った彼は、古代のジグソーパズルのようにそれらを組み立て直すことができるかどうか疑問に思います。
徐々に組み立てていくと、ある姿が形を成します。ホラアナライオンの頭を持つ背が高く直立した人間の体です。そのフィギュアの製作者が想像で生み出さなければならなかった幻想的な生き物です。今日、私たちはこのフィギュアをライオンマン（レーヴェンメンシュ）と呼んでおり、4万1000年前のものと年代測定されています。これは芸術的で象徴的な表現の最も古い既知の例の1つであり、これまでに見つかった中で最も古い確認された彫像です。
ホーレンシュタイン・シュターデルの人々がライオンマンを彫っていたのと同じ頃、ヨーロッパ中の他のグループは洞窟の壁に動物や模様を描いていました。スペインのカンタブリア地方にあるエル・カスティーヨ洞窟では、人々は赤い黄土を使って手のステンシルを作り、バイソンを描きました。フランス南部のショーヴェ洞窟では、人々は自分たちの周りの風景を再現し、信じられないほど本物そっくりの馬、サイ、鹿、ライオンを描きました。そのため多くの考古学者にとって、この芸術は約4万年前の人類の前史における新しい時代の始まりを告げるもののように見え、ヨーロッパがその中心であるように見えました。学者たちは、私たちの祖先が突然行動的に現代的になった「革命」について話し始めました。
しかし、これは本当に物語のすべてだったのでしょうか。モロッコの西海岸にある小さな都市サフィの南東約50キロメートルに、ジェベル・イルードと呼ばれる遺跡があります。比較的最近までジェベル・イルードは洞窟でしたが、今は燃えるような北アフリカの太陽の下に開かれています。1960年代、アトラス山脈の岩だらけのふもとで激しい採掘が行われ、ジェベル・イルードは天井全体が取り除かれました。破壊されたにもかかわらず、貴重な人間の化石が発見されたのはこの激しい採掘活動の最中でした。それは頭蓋骨であり、それを見つけた鉱夫はそれをラバト大学に渡しました。
興味を持った大学は、人類学者エミール・エンノウチが率いる探検隊を現地に派遣しました。1960年代であったため、エンノウチと彼のチームは興味のある考古学的な層を明らかにするために爆薬を使用しましたが、それでも大人と子どもと解釈されるさらに2つのホミニンの化石を回収することに成功しました。発掘では、本来の場所から多数の石器も発掘され、ネアンデルタール人の道具のように見えたため、彼は当初化石をネアンデルタール人の種に割り当てました。これがジェベル・イルードを取り巻く混乱の長いリストの最初のものでした。実際、ホミニンの残骸はいくつかの点でネアンデルタール人に似ていますが、ネアンデルタール人は何よりもまずユーラシアの種です。彼らは南はジブラルタルまで見つかっていますが、アフリカに足を踏み入れたことはないようです。
次に、発見物の年代測定の問題がありました。化石や考古学的資料の年代を特定するための技術は1960年代には限られていました。そこでエンノウチは彼に利用可能なものを試しました。当時それは放射性炭素年代測定でした。しかしこの技術は5万年以内の物質しか年代測定できません。そしてジェベル・イルードの残骸はそれよりも古かったのです。
マックス・プランク進化人類学研究所が率いるチームがジェベル・イルードの集合体で熱ルミネッセンス年代測定を実施した2017年まで、誰もそれがどれくらい古いか正確には知りませんでした。遺跡の道具のいくつかは燃やされていました。そこでマックス・プランクのチームは、燃焼がいつ起こったかを知ることができました。これは間接的に、隣に埋葬されていた他の道具やホミニンの残骸の最低年齢を提供しました。そして誰もが驚いたことに、燃やされた道具は31万5000年前のものでした。では、これらは北アフリカに生きていた31万5000年前のネアンデルタール人だったのでしょうか、それとも何か別のものだったのでしょうか。
最初から、ジェベル・イルードの化石は奇妙なものと見なされていました。頭蓋骨には長い頭蓋、強い眉弓、比較的大きな歯があります。しかし、繊細な頬骨、わずかに丸みを帯びた脳頭蓋、小さな鼻など、私たち自身のものに似た派生的な特徴もたくさんあります。一部の研究者は、ジェベル・イルードのホミニンはネアンデルタール人とサピエンスのハイブリッドであった可能性があり、それが彼らの奇妙な特徴の組み合わせを説明するだろうと示唆しました。しかし、有力な仮説はさらに驚くべきものです。これらのホミニンは私たちの祖先であり、出現した最も初期のホモ・サピエンスのグループの一部だったのです。これらの初期のサピエンスは私たちの種の身体的特徴をすべて持っていたわけではありません。なぜなら31万5000年前にはそれらはまだ進化していなかったからです。
この古い証拠の新たな発見は大きなニュースでした。2017年まで、最古の既知のホモ・サピエンスの化石は、当時19万5000年前と年代測定されていたエチオピアのオモ・キビシュの遺跡からのものでした。したがって、ジェベル・イルードは私たちの種の起源を10万年以上前倒ししました。そしてその後、オモ・キビシュの化石も私たちが考えていたよりも古く、約23万3000年前のものであることが明らかになりました。では、オモ・キビシュのホモ・サピエンスはどのようなものだったのでしょうか。彼らはジェベル・イルードの人々に似ていたのでしょうか、それとも異なっていたのでしょうか。
オモ・キビシュの発掘チームはオモ1とオモ2の2人の個体の遺骨を発見しました。モロッコのジェベル・イルードのより古代の親戚とは異なり、オモ人は解剖学的に現代的であると分類されています。つまり、オモ1と2は21世紀の人々とほとんど見分けがつかなかったということです。彼らは特徴的な球状の脳頭蓋、微妙な眉弓、尖った顎などを備えていました。脳頭蓋の拡大と丸みは特に重要です。それは脳の再編成、特に視空間統合、記憶、社会的認知に関連する領域の再編成を反映しており、40万年から10万年前の間に起こった湿潤な段階と乾燥した段階の間の急速な変化において彼らに適応上の優位性を与えた可能性があります。
研究者たちは、解剖学的に現代的な人間の進化についてのアフリカ単一起源モデル（汎アフリカモデル）も提案しています。アフリカの環境が気候の圧力の下で断片化するにつれて、初期のホモ・サピエンスの集団は異なる生態学的ニッチに孤立したでしょう。これらの孤立のポケットは何千年も続き、地元の集団が独特の特性を進化させることができたでしょう。より安定した気候条件が戻り、生息地が回復すると、これらの集団は合流し、遺伝物質を交換することができました。このシナリオは、ホモ・サピエンスが単一のゆりかごから生じたのではなく、アフリカ大陸全体の複数の相互接続された集団から生じ、それぞれが異なる解剖学的特徴に貢献したことを示唆しています。北東のジェベル・イルード、東のオモ・キビシュ、そして南のフローリスバッドという別の場所です。それぞれが大陸規模の進化のモザイクの一部であったかもしれない異なる集団を表しており、これらの集団によって交換されるのは身体的および遺伝的特性だけではありませんでした。
人間の技術も徐々に変化し始めました。ジェベル・イルードでは、人々が石器作りに全く新しいアプローチを使っているのが見られます。この時代の最もよく知られた方法の1つはルヴァロワ技法と呼ばれています。切断するエッジを作るために単に石の破片を削り落とすのではなく、ルヴァロワの道具製作者は、一撃で1つのよく形成された破片を取り除くことができるように石のコアを慎重に形作りました。その結果、ポイント、スクレーパー、またはブレードにさらにレタッチできる薄くて鋭いフレークができました。人々はまた、木の軸に石のポイントを取り付けて槍やナイフのような複合道具を作る柄付けを試し始めました。いくつかのケースでは、接着剤として植物の樹脂を使用することさえありました。時間が経つにつれて、独特の地域の伝統が現れました。北アフリカには、ハンドルに取り付けることができる柄付きのポイントを特徴とする産業がありました。南アフリカでは、スティルベイやハウイソンズ・ポールのような後期の中期石器時代産業が、おそらく木、骨、または象牙で作られたハンドルに取り付けられたであろう、精巧に細工された槍の穂先やマイクロリスとして知られる小さなカミソリのように鋭い刃を生産しました。つまり、汎アフリカ仮説はホモ・サピエンスの身体的特徴がどのように進化したかを説明するだけでなく、行動的および技術的進化がどのように進んだかも説明できる可能性があります。身体的および行動的な現代性が突然の発展ではなく、集団の段階的な結合であり、遺伝子、知識、文化の共有であったことは明らかです。
そしてこのすべてが起こっている間、ホモ・サピエンスの人口は増加し、新しい領土へと拡大していました。約20万年前までに、初期の人類の小さな集団はすでに彼らのアフリカの故郷を越えて新しい環境を探索し始めていました。実際、アフリカ外のホモ・サピエンスの最古の証拠はギリシャ南部の洞窟から来ています。アピディマ洞窟のような場所はごくわずかであり、ホモ・サピエンスが本当に世界を植民地化し始めたのは、約7万年前のはるか後になってからのことです。彼らはより寒く乾燥した期間に開けた変化する草原や海岸線をたどり、徐々にアラビア半島を横断してレバント地方に入り、さらにヨーロッパや東アジアへと進んでいきました。この新しい世界を移動するにつれて、彼らは他の人類の種であるネアンデルタール人やデニソワ人に遭遇しました。しばらくの間、これらの異なる種は互いに並んで暮らしていました。時には対立があり、時には協力がありました。しかし約4万年前までに私たちが残った唯一の人間種であったという事実を避けて通ることはできません。ホモ・サピエンスがユーラシア大陸に到着して間もなく、ネアンデルタール人とデニソワ人の人口はどちらも減少し始め、最終的には絶滅しました。その理由は激しく議論されていますが、私たちホモ・サピエンスの祖先がおそらく大きな役割を果たしたのでしょう。
一部の研究者は競争的排除が起こったと示唆しています。これは、ホモ・サピエンスが土地と資源をめぐってネアンデルタール人やデニソワ人のいとこに勝ったという考えです。他の人は、最後の氷河期における気候の不安定さを指摘しており、それがネアンデルタール人とデニソワ人の小さく孤立した集団を回復不能な地点まで追いやった可能性があります。しかし理由が何であれ、ホモ・サピエンスは更新世後期の唯一の人間の生存者となりました。
そして時間が経ち、私たちの祖先がより新しい領土に拡大するにつれて、彼らは新しい課題に遭遇し、人類が直面した最も過酷な条件のいくつかに耐えました。約2万6000年前、世界は最終氷期最盛期に突入しました。これは最後の氷河期の中で最も寒く、最も乾燥し、最も容赦のない段階でした。通り抜けることのできない氷床が北半球の広大な範囲を覆い隠し、地球の気温を下げ、海面を大幅に低下させました。かつて海底の一部だった土地が突然露出し、以前は切り離されていた地域を繋ぐ陸橋を作り、海岸線を認識できないほど変えました。実際、ある集団はシベリアからアラスカを繋ぐベーリンジアと呼ばれる陸橋を渡って北米に到着したと考える人もいます。この過酷な氷河の世界での生存には適応力と創意工夫が求められ、私たちの祖先はその挑戦に立ち向かいました。
実際、最終氷期最盛期は多くの「初めて」の時代でした。最初の既知の仕立てられた服、最初の確認された家屋、最初の土器。ほとんどの人にとって生活は困難だったでしょうが、選ばれた少数にとっては、生活はおそらくより豪華になりました。ロシアのスンギルで発見された埋葬には、頭から足先まで横たえられ、赤い黄土で覆われ、精巧に彫刻された槍や1万3000個以上の象牙のビーズが縫い付けられた服などの高価な品物を伴った2人の子どもが含まれています。明らかに、彼らの若い年齢にもかかわらず、これらの遺体を埋葬するために多大な努力が払われました。これにより、研究者たちは、おそらくこのような埋葬が階層社会の起源、富の分割、そして世襲の地位を反映しているのではないかと考えています。そしてこれは、氷が後退した後も長く続く傾向となるでしょう。
約1万2000年前までに気候は温暖化し、新しいエポックが始まりました。これが完新世、私たちが現在生きている期間です。かつては草に覆われたステップだった場所に森が広がり、雪解け水で川が膨れ上がるにつれて、世界は徐々に変化しました。はるかに安定した気候と概して暖かい気温により、世界中のいくつかの集団が定住し始めました。肥沃な三日月地帯としても知られるレバント地方では、人々は作物を育て、家畜を飼う実験をしました。採集や狩猟に頼る代わりに自分たちの食料を生産することに人々の時間と労力を費やすようになるにつれて、最初の村、町、そして都市さえも生まれました。ただし、イギリスやアメリカを含む他の地域では、人々は何千年もの間遊牧民のままであり、狩猟、漁労、採集の伝統を維持しました。このようにして、ホモ・サピエンスはストーンヘンジのような記念碑を建て、最初の文字を作り、メガシティを建設することになります。文字や哲学から科学、建築、芸術に至るまで、私たちが私たちの種と結びつけるすべてのものが完新世に広まりました。
しかし、私たちをこの地点に導いたものを忘れることはできません。私たちの物語は完新世を超え、氷河期を超え、さらにはホモ・サピエンスが最初に出現した時を超えて、はるか昔にまで遡ります。私たちははるかに長く、はるかに古い物語の一部なのです。単細胞生物が地球の古代の海に初めて現れた何十億年も前まで遡る物語です。それは忍耐と適応、対立と協力、革新と創造性の物語であり、まだまだ終わりのない物語なのです。
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