人類が二足歩行を可能にした遺伝的要因が明らかに
2025年11月1日（土） — 人類の祖先が直立二足歩行する上で、ヒトのDNAにおける2つのわずかな変化が重要な役割を果たした可能性が、最近『Nature』誌に発表された研究で示されました。これらの遺伝子変化は、主要な股関節骨である腸骨の発達に影響を与え、初期人類が他の霊長類のように四足歩行ではなく、二足で立ち、バランスを取り、歩くことを可能にしました。
腸骨の形状変化と骨化プロセスの遅延
研究によると、以下の2つの変化が特定されました。
- 腸骨の90度回転: 股関節に手を置いたときに触れる湾曲した骨である腸骨が90度回転しました。これにより、骨盤に筋肉が付着する方法が変化し、かつては登攀に使われていた構造が、直立歩行に適した構造へと変容しました。
- 腸骨の骨化遅延: もう一つの遺伝的変化は、腸骨が骨へと硬化するプロセスを遅らせました。これにより、腸骨が横方向に拡大し、短くボウル状の骨盤を形成する時間が長くなりました。
ハーバード大学の進化生物学者で研究の共著者であるテレンス・カペリーニ氏は、「これらの変化は、通常動物の背部にあり、動物を前方に推進させる筋肉を、歩行時に体を直立させるのを助ける側部の筋肉へと形成し、移動させるために不可欠でした」と述べています。
研究方法と発見の詳細
研究チームは、ヒト、チンパンジー、マウスの発達中の骨盤組織のサンプルを、顕微鏡観察とCT画像と組み合わせて調査しました。その結果、ヒトでは骨盤軟骨が他の霊長類のように垂直ではなく横方向に成長し、さらにその硬化が遅れることで、形成中に構造が広がることを発見しました。
詳細な分析により、この違いは遺伝子制御、つまり特定の遺伝子がいつ、どのように活性化するかを制御する「オン・オフスイッチ」の微妙な変化に起因することが明らかになりました。ヒトでは、軟骨形成遺伝子が新たな領域で活性化し、水平方向の成長を促し、一方、骨形成遺伝子は後で活性化し、硬化プロセスを遅らせました。
進化と医学への示唆
霊長類がほとんど同じ発達遺伝子を共有していることから、研究者たちはこれらの変化が、ヒトの系統がチンパンジーから分岐した後の人類進化の初期に現れたと見ています。ミズーリ大学の人類学者であるキャロル・ワード氏は、「この変化の最も重要な点の一つは、片足で立つ能力を確立することがいかに重要であったかを示しており、それが二足歩行を可能にしている」とコメントしています。
興味深いことに、この研究は当初、進化研究として始まったものではありませんでした。米国国立衛生研究所の資金提供を受け、研究者たちは股関節障害の治療法を改善するために、骨盤がどのように形成されるかを理解することを目的としていました。
さらに、二足歩行を可能にしたこれらの進化的適応が、ヒトの股関節を変形性関節症により罹患しやすくした可能性も指摘されています。カペリーニ氏はまた、より幅広くなった骨盤がより広い産道を作り出し、進化の過程で脳の大きな赤ちゃんを出産しやすくした可能性も付け加えています。
元記事：Scientists Find the Genetic Clues That Let Humans Walk on Two Legs