分子時計

ヒトの分岐時期

1967年、ヴィンセント・サリッチとアラン・ウィルソン^[6][7]らは、分子時計の拡張を考える。彼らはヒト、ゴリラ、チンパンジー、オランウータン、テナガザルの抗原タンパク質などからその変異を調べた。彼らは、比較する二種類の生物のDNA鎖を混ぜたハイブリッドDNAを作り、このハイブリッドDNAの熱的安定性を調べることで、DNAの塩基配列の差を調べるという手法を採った。

彼らは、この実験により得られたデータから年代との相関関係を求め、分子時計を作った。これによると、類人猿系列からテナガザルが分岐したのが1100万年前から1300万年前、オランウータンが分岐したのが900万年前から1100万年前、ヒトがチンパンジーやゴリラと分岐したのが400万年前から500万年前^[8]ということになった。

このデータは大きな議論を起こした。それまでは、類人猿とヒトとの分岐は、1400万年前くらい^[要出典]に生息していたと考えられていたラマピテクスであったというのが主流の考えであったからである。

この後、遺伝子の研究が進み、また、遺伝子解析方法も高度化していくにつれ、分子時計も更新されていった。新しい分子時計が示す結果もサリッチらの研究を裏付けていくデータとなった。

1981年、イギリスのフレデリック・サンガーらが初めてヒトのミトコンドリアDNA (mt-DNA) の全配列の解読を終え^[9]、これから求められたヒトとチンパンジーの分岐年代も400万年前程度であった。

一方で、ラマピテクスはオランウータンの祖先に近いことがこのころ判明し^[10]、ヒトの分岐が400万年前から500万年前に起きたという説が有力となった。

ミトコンドリア・イブ

1987年、アメリカのアラン・ウィルソンらは更にヨーロッパ、アフリカ、アジア、オーストラリア、アメリカの147人のミトコンドリアDNAを使って調査を行った結果を公表した^[11]。それは、すべて14万年前から29万年前のアフリカにいた女性の子孫であるという衝撃的なものであった。これはアフリカ人同士の配列が一番遠く、アフリカから離れるにつれて配列が近くなっていくことから分かったものである。これにより、ヒトはアフリカで発生し、世界各地に進出していったという仮説が提唱された。

従来、ヒトの発生に関して、ある場所で発生し世界中に進出していったとする人類拡散説（アフリカサバンナ起源説）と世界各地で同時期に発生したとする多地域発生説（多地域人類進化説）との論争があった。この分子時計を利用したミトコンドリアDNAに関する仮説により人類拡散説を有力とする向きが増えた。これにより、ダーウィン以降すでに提唱されていた、人類のアフリカ起源を裏付けるものとなった。

また、人類の共通の祖先である女性のことをミトコンドリア・イブと呼ぶようになった。（人類から遡れる共通の祖先であるが、この女性から今の人類が皆生まれた、ということではないことに注意されたい。）この女性はアフリカにいたと考えられている。

1991年、ウルフ・ギレンステインら^[12]は、ミトコンドリアDNAに父系由来のものがあることを発見した。これによると、分子時計はさらに速く進むことになる。

1997年、スバンテ・ペーボらが世界ではじめてネアンデルタール人のミトコンドリアDNAの解析に成功。これによると、ヒト（ホモ・サピエンス）とネアンデルタール人（ホモ・ネアンデルターレンシス）との分岐は60万年前と推定された。^[13]