人間の見た目がこれほど違うのはなぜか：肌、標高、そしてミルク

2000年代初頭、ペンシルベニア州立大学の研究室で、人類学者のニナ・ヤブロンスキーは一見すると単純な作業に取り組んでいた。世界中の先住民集団から記録された肌の反射率の測定値を取り、それぞれの土地に実際にどれだけの紫外線が地表へ届くかを示す衛星地図と照らし合わせてプロットしたのである。そこに現れたのは、点が乱雑に散らばった雲のようなものではなく、きれいに傾いた一本の線だった。ある土地に何世代にもわたって暮らしてきた人々の肌の色は、その場所の日光の強さによって予測できる。しかもその一致の度合いは、人間の生物学ではめったに見られないほど緊密だ。ヤブロンスキー自身が述べているように、肌の色は、目に見える人体に自然選択が作用した例として、私たちが持つ最も強力なものの一つである。

この一枚の散布図は、静かでありながら根本的なことをやってのける。社会的な意味づけを最も重く背負った形質、十九世紀の人種科学が人間の違いを解き明かす万能の鍵として扱った形質を取り上げ、それを一筋の光に反応するサーモスタットとして説明してみせるのだ。本稿はその当然の続きの問いを投げかける。もし人種が生物学的に意味のあるカテゴリーではないとしたら、そして一世紀にわたる集団遺伝学がそれをきっぱりと否定しているのだが、では実際の人類の多様性とはいったいどのようなものなのか。その答えは、三つの小さく具体的な事例研究を通して見えてくる。肌の色、山地に暮らす人々の肺、そしてミルクを一杯飲めるという能力である。

箱ではなく勾配としてあらわれる多様性

出発点となるのは、抽象的に聞こえるが、結局のところそれが核心のすべてだと判明する一つの区別だ。人間の生物学的多様性は実在し、豊かであり、十分に記録されている。ただしそれはカテゴリー的ではない。その多様性はクライン的である。つまり、大陸の境界で不連続に飛び跳ねるのではなく、地理に沿って徐々に変化していくということだ。海岸線を越えたとたんに肌の色がある値から別の値へと切り替わるわけではない。赤道から極へと歩を進めるにつれて、ほとんど気づかないほどなめらかに色合いが移り変わっていく。よく見れば、ほぼすべての形質について同じことが言える。

決定的に重要なのは、この多様性が形質ごとに独立しているという点だ。肌の色はある勾配に従い、体の比率は別の勾配に従い、血液型の頻度はまた別の第三の勾配に従う。そしてこれらの勾配は一致しない。肌の色素沈着で集団を分けようと引いた線は、たとえばマラリアへの抵抗性や鼻腔の形で引いた線とは、まったく異なる集団を横切ることになる。だからこそ、ある人がひとつのクライン上のどこに位置するかを知っても、別のクライン上でどこに位置するかについてはほとんど何も分からないのだ。古い人種科学が人類のまわりに引こうとした箱は、形質が束になって一緒に移動するという前提に立っていた。だが形質はそうはならない。散らばっていくのであり、しかも互いに独立して散らばっていく。

衛星が紫外線量を直接測定できるようになるはるか以前から、研究者たちはすでにこの勾配を手作業で地図化していた。1969年、いまや有名となった散布図が、世界中の先住民の肌の反射率を緯度と関連づけてみせた。当時の粗末な道具をもってしても、その関係性は目に見える形であらわれていた。ヤブロンスキーと同僚のジョージ・チャップリンは、2000年にその図を劇的に精緻化した。191の集団から反射率データを集め、それをNASAの衛星による地表レベルの紫外線測定値と突き合わせたのである。1960年代の手描きの直感は、定量的なモデルへと姿を変えた。

二つの危険のあいだを調節するダイヤルとしての肌の色

ではそもそも、なぜ日光が肌の色を決めるのか。ヤブロンスキーとチャップリンのモデルは、私たちの肌の色素を、互いに競合する二つの圧力のあいだの調整可能な妥協点として扱う。その圧力はどちらも日光に関係しており、どちらもあなたを傷つけうる。この調整を担う色素がメラニンだ。これは、紫外線がより深い組織へ届く前にそれを吸収し散乱させる、黒っぽい分子である。

第一の圧力は、肌をより黒い方向へと押しやる。紫外線は、高い線量では葉酸を破壊する。葉酸は新しい細胞をつくるためにも、健全な胎児の発育のためにも欠かせないB群ビタミンだ。強烈な赤道直下の太陽の下で暮らす集団は、自らの葉酸の蓄えを守るべく強い選択を受ける。そして豊富なメラニンはまさにそれをやってのけ、生まれつき備わった日焼け止めとして働く。第二の圧力は逆方向へと押しやる。体は紫外線を引き金としてビタミンDを作り出す。そのビタミンDは、カルシウムを吸収し骨を作るために必要だ。高緯度の弱く斜めに射す太陽の下では、メラニンが多すぎるとわずかしかない紫外線を遮ってしまい、体をビタミンD不足に陥らせ、欠乏症を招くことになる。その結果が一種の綱渡りである。赤道近くでは葉酸の脅威が優勢となり、選択は黒い肌を好む。そこから遠く離れればビタミンDの脅威が優勢となり、選択は乏しい紫外線を通すより明るい肌を好む。メラニンとは、与えられた日光の線量に対して最適な作動点を見つけるダイヤルにすぎない。人類の肌の色を地図に描いたときに見えるクラインは、あらゆる緯度で繰り返されてきたその妥協の、目に見える記録なのだ。

三つの集団、薄い空気への三つの答え

肌の色が、単一の環境的圧力が単一の形質をどう形づくるかを示すものだとすれば、高地への適応はさらに驚くべきことを示してくれる。進化は同じ問題を本当に異なるやり方で解決しうる、ということだ。標高およそ3,500メートルを超える場所に定住し続けるのは、生理学的に過酷である。薄い空気では、ひと呼吸ごとに届く酸素がはるかに少ないからだ。三つの人間集団が何千年にもわたってそうした高地に暮らしてきた。ヒマラヤ高原のチベット人、南アメリカ高地のアンデスの人々、そしてエチオピアの高地集団である。研究者たちが彼らの体がどう対処しているかを調べたとき、見つかったのは共有された一つの解決策ではなかった。三つの解決策が見つかったのだ。

チベット人は、血液を劇的に濃くすることなく低酸素に対処している。その一因は、体の低酸素への反応を調節するEPAS1という遺伝子の変異型にある。アンデスのパターンはそれとは異なって見え、酸素運搬能力の変化により多く依拠している。エチオピアの高地人はさらに別の生理学的プロフィールを示し、そこでの遺伝的シグナルはまた別の遺伝子を指し示す。三つの集団、同じ目的への三つの独立した経路である。チベット人の物語には、それ自身の見事なひねりが込められている。有益なEPAS1の対立遺伝子は、現生人類のなかでゼロから発明されたのではなく、古代の人類集団であるデニソワ人との交雑を通じて受け継がれ、その後チベット人が高原へと移り住んでから選択によって好まれたものなのだ。何万年もの歳月を経た、別の誰かのゲノムの一片が、地球で最も高い人の住む場所で呼吸するための鍵となったのである。

ミルクを飲むこと、一度ならず進化した能力

三つ目の事例研究は、あなた自身の朝食の食卓で試せるものだ。ほとんどの哺乳類の成体、そして歴史を通じてほとんどの成人した人間は、乳離れすると、ミルクに含まれる糖である乳糖を消化する酵素の生成を止めてしまう。成人になってもそれを作り続ける能力、すなわちラクターゼ活性持続は例外であり、しかも新しい。それはおおむね過去七千年ほどのあいだに、少なくとも三度、それぞれ別々に進化した。そのいずれもが、家畜から乳をとるようになった文化と並行していた。

北ヨーロッパの農耕民は、ラクターゼ遺伝子の近くにあるひとつの調節変異を持っている。生活が牛を中心にまわっている東アフリカのナイル系牧畜民は、別の変異を持つ。アラビアのラクダ飼いはさらに別の変異を持つ。三つの集団、三つの異なる遺伝的変化、そのすべてが同じ遺伝子の近くに位置し、すべてが同じ結果を生み出している。成人として新鮮なミルクを消化する能力である。これは、まさにその場で捉えられた収斂進化であり、文化が生物学を操る鮮やかな実例でもある。遺伝的変化がミルクを飲む習慣を生み出したのではない。家畜から乳をとる習慣が、その遺伝的変化を好む選択圧を生み出したのだ。酪農が広がった場所では、ミルクへの耐性があとに続いた。そしてそれは、場所が違えば異なる分子的経路をたどって続いたのである。

なぜこれが人種を呼び戻すことにはならないのか

きれいな勾配や収斂的な解決策を眺めて、結局これらは古いカテゴリーを正当化するものだ、ここにこそついに人種の下に潜む生物学があるのだ、と結論したくなる。だがそうはならない。そして三つの事例研究こそが、まさにその理由なのだ。それらが共有しているパターンに注目してほしい。それぞれの適応は局所的であり、特定の環境によって形づくられている。それぞれが新しく、過去数千年から数万年のあいだに生じたものだ。それぞれが一度ならず、異なる場所で異なる経路によって進化した。そしてそのどれひとつとして、いかなる人種カテゴリーの境界とも一致しない。

これらの形質は共変動しない。黒い肌はラクターゼ活性持続を予測しない。高地適応は肌の色を追わない。ある形質のクラインは、別の形質のクラインとあらゆる角度で交差する。ある人が肌の色素沈着の勾配上で示す値は、その人が乳糖の勾配や標高の勾配のどこに位置するかについて、本質的に何の情報も与えてくれない。勾配はそれぞれ異なる方向に走り、どの形質を選ぶかによって異なる集団をひとまとめにする。これが問題の核心だ。実際の生物学的多様性は、人種という箱を救うどころか、それを溶かしてしまう。なぜなら、その多様性は同じ人々を二度同じようには決して仕分けようとしないからである。

これらすべてがいかに新しいものかを思い起こしておくと役に立つ。十九世紀の人種科学が体系化しようとした集団レベルの多様性は、そのほぼすべてが過去五万年のあいだに生じたものだ。現生人類がアフリカを出て拡散し、新しい気候、新しい標高、新しい食生活に出会ったあとのことである。何十万年もさかのぼる人類進化の尺度から見れば、これらの違いはまったくの新参者であり、深く共有された遺産の上に薄く最近かぶさった層にすぎない。

生まれたあとに形づくられる体と、常に混じり合っている祖先

最後の二つの要素が、この全体像を完成させる。そしてそのどちらもが、固定した純粋な型という考え方に逆らうものだ。第一に、体を形づくるのは遺伝子だけではない。人間の体は、とりわけ生涯の早い時期において、自らの発達環境に応答する。1980年代のデヴィッド・バーカーの研究は、子宮内および乳児期の栄養が、心疾患や糖尿病といった成人期の病気のリスクに影響することを示した。そして私たちは今、その仕組みの一部をエピジェネティクスを通じて理解している。エピジェネティクスとは、遺伝子がどう読まれるかを調整し、環境からのシグナルを細胞世代を越えて運びうる化学的な標識のことだ。似たゲノムを持つ二人でも、初期の成長の条件によっては、測定できるほど異なる体に育つことがある。体は可塑的なのであり、固定された鋳型から押し出されたものではない。

第二に、遺伝学者が実際に全ゲノムを読み解くと、古い人種科学が純粋だとしてきたはずの集団が、徹底的に混じり合っていることが判明する。ゲノム全体にわたる祖先分析の手法は、古いカテゴリーが何も予測しなかった場所に、当たり前のように混血を明らかにする。2017年、ポントゥス・スコグルンドが率いた研究は、西アフリカの集団に古代の祖先に由来する成分が含まれていることを記録した。大陸という箱がまったく予期しなかった、何か深く分岐した人類系統からの寄与である。十分に詳しく調べれば、誰もが混合物なのだ。人類を十九世紀のカテゴリーへときれいに分割できるようなゲノム上の線など、引くことはできない。なぜなら、それらのカテゴリーの下にあるデータは、勾配的であり、新しく、収斂的であり、可塑的であり、そして根の底まで混血しているからである。

重要なポイント

人間の生物学的多様性は実在し、よく記録されている。しかしそれは人種とはまるで似ていない。それはカテゴリー的ではなくクライン的であり、形質ごとに、互いに一致しない勾配へと組織化されており、しかもそのほぼすべてが過去五万年のあいだに生じたものだ。肌の色は、日光がもたらす二つの危険、すなわち高い紫外線下での葉酸の破壊と、低い紫外線下でのビタミンDの喪失とのあいだを釣り合わせるメラニンのダイヤルであり、きれいな緯度の勾配を生み出している。チベット、アンデス、エチオピアの集団における高地適応は、同じ問題が三つの独立したやり方で解決された姿を示しており、チベット人のEPAS1変異はデニソワ人から受け継がれたものだ。ラクターゼ活性持続は、酪農を営む人々のあいだで過去七千年のうちに少なくとも三度、別々に進化した。文化が生物学を駆動した一例である。これらの形質はどれひとつ共変動せず、どれも大陸の境界と一致せず、あるクライン上のあなたの位置は別のクラインについてほとんど何も語らない。そこに発達上の可塑性、すなわち初期の生活環境がエピジェネティックな仕組みを通じて成人の健康を形づくること、そしてあらゆる集団が混血であることを示すゲノム全体の祖先分析を重ね合わせれば、結論は揺るがない。実際の人類の多様性は、人種というカテゴリーを取り戻すのではなく、それを溶かしてしまうのである。