News Scan

子どもっぽさが賢さのもと?〜日経サイエンス2009年10月号より

脳の発達と進化に関する新しい見方が登場

 

 人間の大人とチンパンジーの子どもには身体的に似た点がある。小さなあご,平たい顔面,薄い体毛などだ。幼体の特徴を保っていることを「幼形成熟(ネオテニー)」と呼び,特に家畜にはっきり見られる。例えばイヌは人間の好みに合わせて育種されてきた結果,垂れ耳や短い鼻先,大きな目など,成犬に育ってからも子犬の特徴を保つ品種が多い。
 ヒトとチンパンジーの遺伝子はほとんど同じで,種が分かれたのも進化上ではそう遠くない600万年前なのに,両者の知能がまるで違うのはなぜなのか──最近の研究によると,幼形成熟が関連している可能性がある。

 

発現時期が遅いヒト遺伝子

   動物の幼形成熟は発達過程の遅れから生じるものだと,ドイツにあるマックス・プランク進化人類学研究所の分子生物学者カイトビッチ(Philipp Khaitovich)は指摘する。例えば人間が性的に成熟するのはチンパンジーよりも約5年遅く,歯が生え始めるのも遅い。「生物が進化してモデルチェンジする際の強力な手段となるのが,発達の変化だ。分子レベルのわずかな変化だけで,発達ががらりと変わりうる」と説明する。
 ホモ・サピエンスの進化に幼形成熟が一役買っていた証拠を探すため,カイトビッチらはヒト39人,チンパンジー14頭,アカゲザル9頭の脳について,7958種類の遺伝子の発現を比較した。サンプルはすでに死亡した個体の「前頭前野背外側部」から採取した。記憶に関連している領域で,霊長類の脳では比較的簡単に識別できる。幼いころに死んだ個体から中年になって死んだものまで,異なる段階で死亡した個体からサンプルを得たので,遺伝子の活性がそれぞれの種で年齢とともにどう変化したかがわかる。
 遺伝子のうち活性が年齢とともに変わるものの割合は,ヒトとチンパンジーでほぼ同じだった。だが,それらが発達段階のいつごろに発現しているかを比較すると,ヒトとチンパンジーではおよそ半数の活動期が異なっていた。また,ヒト,チンパンジー,アカゲザルの3種すべてで活性が年齢とともに変わる遺伝子299種類については,その40%近くがヒトでは発現時期がチンパンジーやアカゲザルよりも遅く,思春期にならないと活性化しないものもあった。
 これら“ネオテニー的遺伝子”がどんな機能を果たしているのかはまだ不明だが,ヒトの脳の灰白質で特に活発に発現していると研究チームは米国科学アカデミー紀要4月7日号に報告した。灰白質は高度な思考を担う脳組織だ。同チームは現在,ヒトとチンパンジー,マカクザルの脳の別の領域を調べて,幼形成熟が関与している場所を探っている。

 

難しい証明

 ヒトの進化と脳の拡大に幼形成熟が一役買ってきたと実際に証明するのは難しい。そこでカイトビッチは,通常よりも発達の早い人の遺伝子活性を調べたらどうかと提案する。そうした異常な早熟は「すでに過去の研究が示しているように,認知能力の低下につながる場合がある」という。
 他の専門家も,幼形成熟が何らかの役割を果たしていると考えるのは理にかなっているとみる。脳の学習能力が最高となるのは脳が完全に成熟する前であり,「幼形成熟によって幼年時代が長くなるわけだから,脳が発達する機会が増える」というのは,今回の研究には加わっていないウェイン州立大学(ミシガン州)の分子系統発生学者グッドマン(Moris Goodman)だ。言い換えると,人間は若年期の豊かな可能性によって進化してきた,というところだろうか。

サイト内の関連記事を読む