The way of life in the Pleistocene extinct mammals elucidated by ancient DNA

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K20942
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 17:Earth and planetary science and related fields
• Research Institution: University of Yamanashi
• Principal Investigator: Segawa Takahiro 山梨大学, 大学院総合研究部, 講師 (90425835)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西原 秀典 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (10450727) ; 甲能 直樹 独立行政法人国立科学博物館, 地学研究部, グループ長 (20250136) ; 米澤 隆弘 東京農業大学, 農学部, 准教授 (90508566)
• Project Period (FY): 2020-07-30 – 2023-03-31
• Keywords: 古代DNA / 絶滅動物 / ニホンオオカミ / 更新世オオカミ / 本州ヒグマ

Outline of Final Research Achievements

This study conducted ancient DNA analyses of Pleistocene wolf and brown bear fossils to elucidate their phylogenetic position, migration route, and timing of arrival, which were previously unknown. DNA analysis of late Pleistocene brown bear fossils excavated from Honshu revealed that the brown bears of Honshu belonged to an unknown group originating from an older lineage. This lineage arrived in Honshu from northern Eurasia approximately 140,000 years ago. Furthermore, we conducted ancient DNA analyses on fossils of a giant Pleistocene wolf dating back 35,000 years, as well as a Japanese wolf from 5,000 years ago. Our findings revealed that the Japanese wolf, a small-bodied extinct subspecies, resulted from hybridization between the Pleistocene wolf in Japan and continental wolf lineages. The complex colonization history of ancient wolves involved repeated migration events.

Free Research Field

古代DNA

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

日本列島は基本的にユーラシア大陸から隔離された島弧でありながら、氷期の海水準低下期に断続的に陸続きになるという特殊な地理的環境である。こうした環境であったからこそ、今回の成果は大陸集団では検出できない時間軸を伴った生物地理学的な挙動まで解明できた。後期更新世以前（1万2000年以前）の日本列島にはヒグマ、オオツノジカ、ナウマンゾウといった様々な大型哺乳類が生息していた。それらは大陸から断続的に渡来した結果、「重層的」に集団の置き換わりが起こった歴史を持つ可能性があり、今後の研究の重要なテーマの一つになり、日本列島における哺乳類相の進化史の解明が進むと期待される。