| Project Area | Integrative Human Historical Science of "Out of Eurasia": Exploring the Mechanisms of the Development of Civilization |
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| Project/Area Number |
19H05737
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Humanities and Social Sciences
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
瀬口 典子 九州大学, 比較社会文化研究院, 准教授 (10642093)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 太郎 長崎大学, 熱帯医学研究所, 教授 (70304970)
五十嵐 由里子 日本大学, 松戸歯学部, 准教授 (60277473)
石井 敬子 名古屋大学, 情報学研究科, 教授 (10344532)
水野 文月 東邦大学, 医学部, 講師 (50735496)
勝村 啓史 北里大学, 医学部, 准教授 (10649544)
松永 昌宏 愛知医科大学, 医学部, 講師 (00533960)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥169,260,000 (Direct Cost: ¥130,200,000、Indirect Cost: ¥39,060,000)
Fiscal Year 2023: ¥26,650,000 (Direct Cost: ¥20,500,000、Indirect Cost: ¥6,150,000)
Fiscal Year 2022: ¥31,980,000 (Direct Cost: ¥24,600,000、Indirect Cost: ¥7,380,000)
Fiscal Year 2021: ¥34,060,000 (Direct Cost: ¥26,200,000、Indirect Cost: ¥7,860,000)
Fiscal Year 2020: ¥32,760,000 (Direct Cost: ¥25,200,000、Indirect Cost: ¥7,560,000)
Fiscal Year 2019: ¥43,810,000 (Direct Cost: ¥33,700,000、Indirect Cost: ¥10,110,000)
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| Keywords | 適応進化 / 人口構造 / 適応候補遺伝子 / 感染症 / 認知機能 / 古代ゲノム / 形態変化 / 新奇性追求関連遺伝子 / 人為的身体変形 / 人工身体変形 / 遺伝的多様性 / 拡散の歴史 / 健康の歴史 / 人口動態 / 文化的適応と身体変化 / 拡散と健康の歴史 / 核ゲノム / エピジェネティックス / 心理・行動関連遺伝子 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、フロンティアに進出した集団が獲得した遺伝的多様性、自然ならびに文化的環境への適応について、その変遷を時間軸に沿って解明する。骨形態と古代ゲノム解析から、新天地への拡散の歴史、人口構造・人口動態、環境への適応進化を解明する。また、ミイラや糞石に残された寄生虫感染症や細菌・ウイルス感染症のメタゲノム解析から、感染症の実相を明らかにする。人類集団モデル動物（メダカ）を用いたゲノム研究によって、好奇心（新奇性追求）遺伝子多型の検出とその進化的解析を行い、メダカとヒトの遺伝子多型の関連性を検証し、新天地への拡散と移動を可能にした人類の心理・行動に関係する適応候補遺伝子の推定および解析をする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
瀬口、米元、ロフタスは広田遺跡出土人骨の頭蓋骨の2D形状解析等を行い、広田の頭蓋骨後頭部が人為的頭蓋骨変形であることを明らかにし、頭蓋骨表面の人為的変化を3Dで可視化し論文を投稿した。五十嵐は腸骨耳状面形態から狩猟採集社会と農耕社会の各集団の年齢構成と集団の出生率を推定し人口構造を復元し、地域による出生率の違いを明らかにした。歯のAI形態判別方法開発では鑑別精度を向上させた。骨形態チームは、前期・中期旧石器時代のヒト寛骨と現代人寛骨の形態を比較する3次元テンプレートモデルを用いた研究を開始した。
山本チームは繰越金を使用しチベット高原の人々の高地適応のヘモグロビン動態に観察された個人差と性差を検証した。2022年度はペルーのUNASAM、保険省と連携しペルーの高地民族の調査の準備を進めた。
水野、植田は日本列島、中南米出土の古人骨からの核ゲノム情報とミトゲノム情報を解析し、集団間の相剋をゲノムの比較から探った。これら地域の古代ゲノム分析から、メソアメリカでは農耕開始・新石器革命において人口増加ではなく人口減少という特異な人口動態があったことを明らかにした。他班が発掘しているメソアメリカ・テオティワカン遺跡、南米ペルーの遺跡から出土した人骨のDNA分析を進め、新大陸への人類の拡散の知見を深めた。また江戸時代出土古人骨の食物のDNA分析のため歯石採集を進めた。
松永と石井は出アフリカ、出ユーラシアを可能とした長い距離を歩く能力に着目し、歩行と認知機能の実験を行い、歩行機能、血流改善と認知機能との関係、高齢と歩行機能との関係の考察をした。
勝村は新奇性追求関連候補遺伝子ノックアウトメダカを用いた行動解析を行い、遺伝的背景を共有する南日本グループ内の地域集団 で、新奇性追求関連行動に違いがみられるかを調べた。QTL解析のために行動の異なる集団のF2個体群を得て、次の解析の準備を完了させた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2022年度も政情不安のため南米の調査は限られたが、B03班のメンバーは国内で新たなデータを収集し、国内でも可能である研究に切り替え、収集できたデータ分析や、新たな実験をはじめた。
2022年度の第8回全体会議では、「出ユーラシアに伴う生理学的・認知・行動の遺伝的適応」のセッションを組み、B03班からは分担者、研究協力者、公募研究者を含む5名がこれまでの研究結果として、「古代ゲノムから現生人類の東ユーラシアの拡散」、「出ユーラシアを支えた寒冷環境への遺伝的適応の実態に迫る試み」、「社会文化環境と遺伝子の共進化と相互作用」、「メダカを用いた新奇性追求の強化と生息域拡大との関連性の解明」を発表した。他班からのコメンテイターを招き、今後の研究の方向性、課題についてなども議論した。
また、2023年3月に行われたハワイ国際シンポジウム「Trekking Shores, Crossing Water Gaps, and Beyond: Maritime Asepcts in the Dynamics of “Out of Eurasia”Civilizations」ではB03班から２人のメンバーとセッションに招聘した米国ハワイ大のDr.Pietrusewskyが参加し、「Mind and body of ”Out-of-Eurasia" human group」のセッションで研究報告を行った。B03班のメンバー全員が、論文・学会発表、アウトリーチ活動を活発におこなっており、目標はほぼ達成できたと考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
瀬口は米元とともに頭蓋骨変形の変形のパターンを明らかにするため繰越金で購入する相同・テンプレートモデルソフトを用いた研究を始める。そのため比較のための現生人類の寛骨3次元データを収集する。また、瀬口は、水野と研究協力者の植田が歯石を収集した出土人骨の健康状態のデータを収集する。五十嵐は、縄文時代・弥生時代の地域集団において，骨資料から人口構造（生存曲線と出生率）の復元を行い，人口構造に影響を与える環境因子と遺伝因子の考察を続行する。
石井は良好な人間関係の構築に関連する新規遺伝子の推定・解析を行う。松永は、栄養状態と認知機能をより詳細に計測できる装置を導入し身体機能と認知機能の関連を解析する。
山本は感染症の実相、環境適応の人類学的解析を続ける。高地適応した人々のヘモグロビン動態にみられた性差について検証し、チベット、アンデス、エチオピアの世界３大高地の特に女性たちの比較を行い、低酸素環境での適応と自己免疫疾患等の発症の可能性について解析を続けていく。
水野は日本列島から出土した古人骨、中南米から出土した古人骨をもちいて、核ゲノム情報とミトコンドリアゲノム情報を解析し、両地域における、縄文と弥生、テオティワカンとマヤの集団間の相剋をゲノムの比較から探る。水野は、出土古人骨のDNA分析を研究協力者の植田とともに進めるとともに、原著論文として発表していく。また、水野は研究協力者の植田とともに古人骨の歯石のPCR分析を続け、瀬口が検証した歯石を収集した人骨の健康状態の結果と合わせて議論をおこなう。
勝村は新奇性追求関連遺伝子を改変したメダカが示す新奇性追求関連行動の変化について再現性を確認する。またそれら関連遺伝子の脳における発現部位を特定し、脳機能に与える影響を考察し、ヒトとの比較を試みる。前年度より作成した南日本メダカ由来のF2個体群を用いて、新奇性追求の遺伝基盤を探索する。
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