類人猿の進化と人類の成立

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10CE2005
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 竹中 修 京都大学, 霊長類研究所, 教授 (00093261)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 林 基治 京都大学, 霊長類研究所, 教授 (10027500) ; 西田 利貞 京都大学, 理学研究科, 教授 (40011647) ; 加納 隆至 京都大学, 霊長類研究所, 教授 (40045050) ; 景山 節 京都大学, 霊長類研究所, 教授 (20027501) ; 三上 章允 京都大学, 霊長類研究所, 教授 (40027503)
• Keywords: 類人猿進化 / 社会行動 / 身体発達 / 霊長類化石 / 脳科学 / 神経栄養因子 / 分子進化 / 染色体進化

Research Abstract

COE形成基礎研究費「類人猿の進化と人類の成立」は京都大学霊長類研究所および理学研究科の類人猿研究グループを1)行動、生態、社会、2)形態、古生物学、3)認知、脳科学、4)遺伝学、分子生物学の四班にまとめ、研究計画の初期にはそれぞれの班の研究を深め、後半にはそれらの連携をはかることを考えた。今年度は計画の2年目に当たる。
まず生態班では、アフリカの類人猿について種内亜種間、種間の生態、社会、行動上の変異を比較するととも、東アフリカのフィールドに大学院生を長期に派遣し「毛づくろい行動」を社会交渉との関連で解析する事を目的とした。また同行動を三種のアフリカ類人猿で比較する研究会を持った。ギニアのボッソウ、タンザニアのマハレではチンパンジー社会の父子判定のための試料、糞、尿、体毛を収集した。新しいフィールドであるウガンダのカリンズでも試料を採集した。ここでは観察の歴史が浅く、詳しい観察は今後であるが、その前に遊動域におけるオスメスの分布状態を明らかにするため、糞、体毛を用いたDNA分析による性判別法を確立した。テナガザルの行動と遺伝分析ではヒト及びニホンザルで開発された、マイクロサテライト分析用のプライマーを調べテナガザルで有効なものを選別し、実際の遺伝分析を開始した。
形態班では、身体構成要素が骨格、脂肪、除脂肪軟部組織に大別されることに着目し、MRI等の非侵襲的方法でのそれらの測定を継続した。ヒトはその体脂肪率が非常に高いことで特徴づけられる。ヒトが過酷な環境であるサバンナへ進出した事と関連するのかも知れない。チンパンジーの新生児の縦断的あるいは横断的な測定によって進化との関連での考察が可能になると考えている。アジアにおける類人猿化石の研究でも進展があった。たしかに中国雲南省では多くの化石が期待されるのであるが、調査が容易ではない。タイにおける調査はいわゆる荒れ地が少なく化石発掘場所は多くはないが、社会基盤の整備により、調査の効率は良い。事実北部タイで、タイ、フランスとの共同調査により1500万年前の類人猿の下顎大臼歯の化石が発見された。
類人猿の脳科学研究では、1)例えば類人猿各種における前頭葉の割合や左右脳の大きさの比較等の脳のマクロな形態学、2)脳の各階層の厚みや細胞の大きさ等の脳組織すなわち細胞構築学的研究、3)機能MRIおよびPETなどによる機能画像研究、4)さらには左右脳半球の機能分化の研究等が考えられる。研究の1)と2)は例えば動物園等で死亡した類人猿の脳で研究が可能であるが、管理体組織の違いがあり現在関係を作るべく努力している段階である。研究3)はPET等で半減期のきわめて短い放射性物質の投与が必要になるが、ヒトの場合と異なり実験動物の場合は殺処分という法規制があり、類人猿では事実上不可能である。しかしながら今年度はマカカ属サルを用いた予備実験により、試料の入手、法整備等の問題の解決によりこれらの研究が可能であることが示された。またチンパンジーの妊娠末期の死産児の脳について、ヒトからオランウータンまでにしか存在しないとされる、帯状回におけるSpindle Cellの存在を明らかにし、それらは胎生末期にすでに存在することを明らかにした。また動物の行動に大きな影響を与える生殖関連ホルモンを糞や尿等を用いて測定することを可能とした。今後フィールドでの分析が期待される。
分子生物学研究では、上述したごとくアフリカ類人猿、チンパンジーの3亜種、西と東のローランドゴリラについての地域変異の遺伝学的研究を進めた。現在まとまった結果としては類人猿のリハビリテーションセンターでの死亡個体から得た試料、したがって出自は完全に明らかでない試料であるが、現在すでに多くの体毛や糞の資料を収集しているので今後それらの分析を進める。胃の蛋白分解酵素であるペプシンを、ヒト化により顕著となった肉食との関連で遺伝子レベル、発現レベルで調べている。予測に反し植物食が基本の霊長類でその活性は高く、むしろ肉食動物で低いという結果が得られている。タンパク質という必須栄養素の消化吸収という観点から進化史との関連での考察に興味が持たれる。
霊長類研究所では二年続きでテナガザルの誕生があった。形態学的発達、運動機能、認知機能の発達等の研究が進行している。来年度はチンパンジーの誕生が予定されている。それらの新生児の発達研究は格段の進歩が期待される。

Research Products

• [Publications] Kotliarova,S.: "Novel (CA)n marker DXY241 on the nonrecombinant part of the human Y Chromosome"Human Biology. 71. 261-275 (1999)
• [Publications] Hayakawa,S.: "Urine as another potential source for template DNA in polymerase chain reaction (PCR)."Am.J.Primatol.. 48. 299-304 (1999)
• [Publications] Kim,H.-S.: "Cloning and nucleotide sequence of tetroposons specific to hominoid primates Derived from an endogenous retrovirus (HERV-K)."AIDS Res.Hum.Retroviruses.. 15. 595-601 (1999)
• [Publications] Kim,H.-S.: "SINE-R.C2 (a Homo sapiens specific trtroposon) is homologous to cDNA from Postmortem brain in Schizophrenia and to two loci in the Xq21,3/Yp block Linked to handedness and psychosis."Am.J.Med.Genet.. 560-566 (1999)
• [Publications] Kim,H.-S.: "Two tetranucleotide repeats within Xq21.3/Yp11.2 human specific region of Homology and their conservation in primate evolution."Zool.Sci.. 16. 357-362 (1999)
• [Publications] Ohnishi,A.: "Dichromatism in macaque monkeys."Nature. 402. 139-140 (1999)
• [Publications] Kim,H.-S.: "Phylogenetic analysis of HERV-K LTR-like elelments in primates : presence in Some New World monkeys and evidence of recent parallel evolution in those Species and Homo sapiens."Arch.Virol.. 144. 1-6 (1999)
• [Publications] Kim,H.-S.: "Phylogenetic analysis of a retroposon family in African great apes."J.Mol.Evol.. 49. 699-702 (1999)
• [Publications] Kim,H.-S.: "Identification of human endogenous retrovirus HC2-like elements in primates."Folia Primatol.. 70. 295-297 (1999)
• [Publications] Nishida,T.: "Ethogram and ethnography of Mahale chimpanzees"Anthroplogical Science. 107(2). 141-188 (1999)
• [Publications] Sasaki,H.: "Notes on the flies associated with wild chimpanzees at Mahale Mountains National Park, Tanzania, East Africa"Med,Entomol,Sool.. 50(2). 151-155 (1999)
• [Publications] Whiten,A.: "Cultures in chimpanseez"Nature. 399. 682-685 (1999)
• [Publications] 西田利貞: "チンパンジーの食物の味"神経研究の進歩. 43(5). 701-710 (1999)
• [Publications] 西田利貞: "チンパンジーの文化の研究を彼らの保護に役立てよう"霊長類研究. 15(2). 83-91 (1999)
• [Publications] Nakamura,M.: "Social scratch : Another custom in wild chimpanzees?"Primates. 41(3)(In press). (2000)
• [Publications] Nishida,T.: "Tastes of chimpanzee plant foods"Current Anthropology. 41(2)(In press). (2000)
• [Publications] Ishida,H.: "Orientation of the radial notch of the ulna in primates and implications for arboreal positional adaptation."Zeitschrift fur Morphologie und Anthrologie. (In press). (2000)
• [Publications] 山中敦之: "連続CT画像から再構築した霊長類の四肢骨の三次元モデル"霊長類研究. 15. 434 (1999)
• [Publications] 山中敦之: "霊長類における大腿骨近位部の三次元構造設計"Anthropological Science. (In press). (2000)
• [Publications] 竹本浩典: "京大・自然人類学研究室におけるCT画像データペースシステムについて"Anthropological Science. 107. 90 (1999)
• [Publications] 中務真人: "二足起立・歩行訓練がニホンザルの後肢長骨に及ぼす影響"Anthropological Science. 107. 31-40 (1999)
• [Publications] Nakatsukasa,M.: "Skeletal response to bipedalism in macaques : with emphasis on cortical bons distribution of the femur."Coourier Forschunginstitut Senckenberg. 14(3)(In press). (2000)
• [Publications] 芝田純也: "チンパンジーにおける前頭洞の発達と変異に関するCTによる三次元解析"霊長類研究. (準備中). (2000)
• [Publications] Hayashi,M.: "Development of full-length Trk B-immunoreactive structures in the prefrontal and visual cortices of the macaque monkey"Anat.Embryol.. 201. 139-147 (2000)
• [Publications] Hayashi,M.: "Change of expression of full-length and truncated TrkBs in the developing monkey central nervous system"Developmental Brain Research. 112. 21-29 (1999)
• [Publications] Uehara,S.: "Why don't the chimpanzees of M Group at Mahale fish for termites?"Pan Africa News. 6(2). 22-24 (1999)
• [Publications] Hamada,Y,: "Adolescent Growth and Development in Japanese Macaques (Macaca fuscata): Punctuated Adolescent Growth Spurt by Season"Primates. 40(3). 439-452 (1999)
• [Publications] 濱田穣: "霊長類の系統分類"霊長類学を学ぶ人のために. 25-48 (1999)
• [Publications] Mikami,A.: "Bursting activity of frontal neurons recorded in behaving monkeys"Neurosci.Res.. 23. S36 (1999)
• [Publications] Tanaka,Y.: "Neurons in the temporal cortex changed their preferred direction of motion dependent on shape"NeuroReport. 10. 393-397 (1999)
• [Publications] Onishi,A.: "Dichromatism in macaque monkeys"Nature. 402. 139-140 (1999)
• [Publications] 西村剛: "類人猿に関する形態学的研究-侵襲性を極力減らす方法"霊長類研究. 15. 59-266 (1999)
• [Publications] 川本芳: "遺伝子からみたニホンザルの成立"科学. 69(4). 300-305 (1999)
• [Publications] Hirai,H.: "Genomic differentiation of 18S ribosomal DNA and β-satellite DNA in the hominoid and its evolutionary aspects"Chromosome Research. 7. 531-540 (1999)
• [Publications] Yamagiwa,J.: "Female transfer and new group formation of eastern lowland gorillas at Kahuzi under the a bsence of infanticide."Mountain gorillas:30 years of research at Karisoke. (In press). (2000)
• [Publications] 五百部裕: "タンザニア、マハレの哺乳類個体群に与えるチンパンジー狩猟の影響(予報)"霊長類研究. 15. 168-169 (1999)
• [Publications] 五百部裕: "雄間関係"霊長類学を学ぶ人のために. 279-298 (1999)
• [Publications] 五百部裕: "チンパンジーの肉食文化."遺伝. 53(1). 26-30 (1999)
• [Publications] Takahata,Y.: "Do bonobos copulate more frequently and promiscuously than chimpanzees?"Human Evolution. 14. 159-167 (1999)
• [Publications] 古市剛史: "コンゴ民主共和国ワンバにおけるボノボ研究:ルオー保護区の現状と展望"霊長類研究. 15. 115-127 (1999)
• [Publications] 山極寿一: "家族を支える生物学的基礎"中川淳編『家族論を学ぶ人のために』. 40-41 (1999)
• [Publications] 相見満: "視覚的動物ヒトへの進化"大石正編「光と人間」. 21-41 (1999)
• [Publications] 相見満: "霊長類の進化"大石正、小野高明編「光環境と生物の進化」. 151-166 (2000)
• [Publications] Nakamura,K.: "A dynamic representation of eye position in the parietooccipital sulcus"Journal of Neurophysiology. 81. 2374-2385 (1999)
• [Publications] Kawashima,R.: "The human amygdala plays an important role in gaze monitoring. A PET study 122"Brain. 122. 779-783 (1999)
• [Publications] Nakamura,K.: "Activation of the right inferior frontal cortex during assessment of facial emotion"Journal of Neurophysiology. 82. 1610-1614 (1999)
• [Publications] Sato,N.: "Different time course between scene processing and face processing : an MEG study 10"Neuro Report. 10. 3633-3637 (1999)
• [Publications] Sugiura,M.: "Passive and active recognition of one's own face"Neuro-Image. 11. 36-48 (2000)
• [Publications] 中村克樹: "表情の判断と前頭葉の活動"神経研究の進歩. 43. 519-527 (1999)
• [Publications] 中村克樹: "顔・表情を見分ける神経機構 イメージングでの研究"脳の科学. 22. 147-152 (2000)
• [Publications] 西田利貞: "霊長類学を学ぶ人のために"世界思想社. 376 (1999)
• [Publications] 西田利貞: "人間性はどこから来たか"京都大学出版会. 352 (1999)