山梨大学、広島大学、国立遺伝学研究所、国立科学博物館などからなる共同研究チームは、かつて日本に生息していた「ナウマンゾウ」の古代DNA解析に世界で初めて成功した。
ナウマンゾウが属するパレオロクソドン属（直牙象）は、約258万年前から約1万2千年前までの更新世に、アフリカやユーラシアに広く分布していた絶滅ゾウ類である。しかし、これまでアジア地域の化石から古代DNAを解析した例はなく、アジアのパレオロクソドンや約2万2千年前に絶滅したナウマンゾウの進化史はほとんど分かっていなかった。
本研究では、青森県で発見されたナウマンゾウの化石を用い、古代DNAの抽出を試みた。その結果、約4万9千年前および約3万4千年前の臼歯化石2点から、ミトコンドリアDNA配列を検出することに成功した。これは、日本国内最古の化石標本からの古代DNA解析である。
解析の結果、ナウマンゾウは約105万年前に分岐した、パレオロクソドンの中でも最初期に位置づけられる原始的な系統であることが明らかになった。このことは、パレオロクソドンがアフリカで誕生した後、比較的早い段階で東アジアの縁辺まで拡散していた可能性を示している。
また、パレオロクソドンには、頭骨の隆起が弱い原始的な「シュトゥットガルト型」と、隆起が強い派生的な「ナマディクス型」という2つの頭骨形態がある。本研究は、シュトゥットガルト型を示す標本からDNA情報を得た初めての研究ともなった。ナマディクス型は、最古の化石記録でも約48万～42万年前とされ、進化の過程でシュトゥットガルト型から置き換わっていったと考えられている。一方、ナウマンゾウは、日本列島という地理的に隔離された環境により大陸集団とは異なる独自の進化を遂げ、絶滅するまで原始的なシュトゥットガルト型の頭骨を保ち続けていたことが明らかとなった。
本研究は、これまで空白となっていたパレオロクソドンの進化史を補完するとともに、日本列島がレフュジア（古い系統が生き残る特別な環境）として機能していたことを示す成果でもある。今後は、ミトコンドリアDNAにとどまらず、全ての遺伝情報を含む「核ゲノムDNA」の解析が実現することが期待される。
