ドイツ、ホーレ・フェルスの後期旧石器時代マンモス象牙からの古代DNA

彫られた象牙に刻まれた氷期の物語をたどる

3万5千年以上前、ドイツ南部の洞窟ホーレ・フェルスに住んでいた人々は、マンモスの牙から小さな像、楽器、装飾品を彫っていました。本研究は、これらの貴重な象牙片が単なる芸術作品や工房の残材にとどまらず、隠れた生物学的記録でもあることを示します。牙を注意深く採取することで、研究者たちはマンモスのDNA断片を読み取り、それを用いてマンモスの生態や、人間が氷期において狩猟、加工、交易で下した選択を探りました。

時間を閉じ込めた古代の牙

ホーレ・フェルスは、現生人類がヨーロッパに広がった長い時期である後期旧石器時代の、最も豊富なマンモス象牙コレクションのひとつを擁します。研究チームは、ほとんどが道具や装身具の製作過程で破片となった25点の加工象牙片を調べました。これらの断片は、考古学で知られるオーリニャシアン、グラヴェッティアン、マグダレニアンという三つの文化層に結び付く層位から出土しています。これまで、温帯ヨーロッパ産の象牙は永久凍土からの産出ではないため保存状態が悪く、DNA解析には不向きと見なされてきました。研究者たちは、こうした牙に利用可能なDNAが残っているか、それがあるならマンモスやそれを使った人々について何を明らかにするかを検証しました。

牙の内部で最適な採取場所を探す

牙は一塊の固体ではなく、主に内部の象牙質（デンティン）と薄い外層のセメント質（セメントム）という異なる組織から成り立っています。チームは同一の象牙片の両層からのDNA回収を比較しました。外側のセメント質は一部にしか当たらないにもかかわらず、常により多くのマンモスDNA、より長い断片、より豊かな遺伝情報を産出しました。これは、将来の研究がこの外層を標的にすることで、より少ない材料を削り取って高品質な結果を得られることを意味し、博物館収蔵の希少で繊細な遺物を扱う際に重要な配慮となります。

地域のマンモス記録を書き換える

科学者たちはまた、いくつかの象牙片に放射性年代測定の一種を行い、それらが洞窟の年代層にどう位置づけられるかを確認しました。以前は後期のマグダレニアンに属すると考えられていた二つの断片が、実際にはより早期のグラヴェッティアンに遡ることが示されました。洞窟内部での浸食の証拠と合わせると、一部の象牙が若い層に洗い流されたり移動して埋まった可能性が示唆されます。注目すべきは、本研究で確実にマグダレニアン期のホーレ・フェルス占住に結び付けられるマンモス試料がなかったことです。これは、その時期には当該地域でマンモスが稀になっていたか、人々が装飾品に別の原料（例えばジェット）を使うようになったことを示唆します。

群れ、性別、移動の手がかり

牙と骨の両方からのDNAを調べることで、研究者たちはホーレ・フェルスに表れるマンモスのいくつかの性別を推定できました。全サンプルを通じて、自然の骨床で見られるような雄優位とは異なり、雌に偏る傾向が見られました。これは、人々が雌が率いる現代のゾウ群のような家族群を狩ったり処理したりしていたか、特定の用途で雌個体やその牙を好んでいたことを示唆します。さらに、チームは母系で継承されるミトコンドリアゲノム12例を復元しました。いずれも欧州の既知のマンモス系統であるクレードIIIに属しますが、いくつかの亜群にまたがっていました。単一の洞窟内でこのように多様な母系が見られることは、人々が狩猟、食い散らかし（スカベンジング）、あるいは長距離の牙の交換を通じて複数の群れに依存していたことを示しています。

過去に対するこれらの発見の意味

総じて、結果は氷期のわずかな象牙の破片でも価値ある遺伝学的物語を提供し得ることを示しています。セメント質層に注目することで、科学者はより高品質なDNAを回収し、特定の牙をマンモスの系統、群れ構造、性別に結び付けることができます。ホーレ・フェルスでは、この手法により、人々が多様なマンモス群と関わり、雌個体由来の象牙を扱う傾向があり、時間とともにマンモスの利用可能性に大きな変化があったことが明らかになりました。より広く見れば、本研究はヨーロッパ各地の加工象牙をマンモス生物学と、これらの注目すべき物品を形づくった人間たちの社会生活、選択、信念についての新たな窓口として利用する道を開きます。

引用: Moreland, K.N., Wolf, S., Drucker, D.G. et al. Ancient DNA from the Upper Paleolithic mammoth ivory of Hohle Fels, Germany. Sci Rep 16, 15181 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-46761-x

キーワード: 古代DNA, マンモス象牙, ホーレ・フェルス, 後期旧石器時代, 人間とマンモスの相互作用