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古代土壌DNAを用いた遺跡の居住環境の復元

研究課題

研究課題/領域番号 22KJ1413
補助金の研究課題番号 20J00078 (2020-2022)
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分基金 (2023)
補助金 (2020-2022)
応募区分国内
審査区分 小区分03060:文化財科学関連
研究機関総合研究大学院大学

研究代表者

澤藤 りかい (2020-2021, 2023)  総合研究大学院大学, 先導科学研究科, 特別研究員(CPD) (50814612)

特別研究員 澤藤 りかい (2022)  総合研究大学院大学, 先導科学研究科, 特別研究員(CPD) (50814612)
研究期間 (年度) 2023-03-08 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2024年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2023年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2022年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2021年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2020年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード古代DNA / sedaDNA / 遺跡土壌 / SedaDNA / 古代DNA / 古代土壌DNA / 生物考古学 / 古代土壌DNA / 住環境 / 食物 / 病原体
研究開始時の研究の概要

過去のヒトの居住環境を、古代土壌DNAを用いて分析・復元する手法を確立する。具体的には 、遺構の各区画(炉・トイレ・ゴミ捨て場・柱跡 ・水田跡など)から土壌を採取し、DNA抽出・配列解析(ショットガンシーケンス)を行う。これによって、各区画の使われ方によってDNA構成に どのような違いが出てくるのか(各区画のマーカーとなるDNAの探索)、古代土壌DNAから当時の食物・住居の素材・寄生虫などの衛生環境の情報 が得られるのか、を検証する。

研究実績の概要

当該年度においてはいくつかの研究成果が挙げられた。特に動植物のDNAだけでなく、遺跡の土壌中に含まれる細菌叢の解析も行い、いくつかの興味深い知見が得られた。
・チェコの岩陰遺跡であるVelky Mamutak遺跡において、中石器から鉄器時代までの各堆積層から土壌を採取し、DNA配列を決定した。その結果、ヤギ・ブタ・ヒツジ・ウシなど、様々な家畜のDNAが新石器時代初期から青銅器時代にかけて得られ、それによく対応する家畜動物の糞の細菌叢も検出された。このことから、この遺跡では家畜が当時存在していただけでなく、そこで飼育していた可能性が高いことが示された。この成果は既に論文として投稿しており(Zampirolo, Holman, Sawafuji et al. bioRxiv)、申請者は家畜動物の糞の細菌叢の全ての解析を担当した。
・ウズベキスタンDalverzin遺跡のSector2,Sector9を含む10試料においてライブラリ作成に成功しショットガンシーケンスを完了した。得られたDNA配列データをバクテリア/古細菌/ウイルスと動植物(葉緑体・ミトコンドリア)の包括的なレファレンス配列にアライメントし、どのような分類群が含まれているか解析を行った。その結果、動植物では特にガマ・ヨシの古代DNAがSector2から顕著に検出され、Sector2は水路など水辺に近い環境であったことが推定された。またバクテリアに関しては、Sector9から好熱菌が多く検出され、古代DNA特有のダメージが見られた。このことから、この区画で何らかの人々の活動の影響により、恒常的に高温(50℃程度)が保たれているような状況だったと考えられる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

論文になるような成果がいくつか挙げられており、またピットの特徴や居住地に特徴的な土壌DNAの傾向など興味深い結果も得られている。

今後の研究の推進方策

最終年度は今までの成果を論文として執筆することに集中する。また英語論文だけでなく日本語での総説も執筆し、遺跡の土壌DNAから人類学・考古学においてどのようなことが分かる可能性があるのかをまとめ、多くの研究者にこの手法を知ってもらえるように努める。

報告書

(4件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 5件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] コペンハーゲン大学(デンマーク)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [国際共同研究] コペンハーゲン大学(デンマーク)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Perspectives and Future Developments Within Sedimentary DNA Research2023

    • 著者名/発表者名
      Holman Luke E.、Wang Yi、Sawafuji Rikai、Epp Laura S.、Bohmann Kristine、Pedersen Mikkel Winther
    • 雑誌名

      Tracking Environmental Change Using Lake Sediments: Volume 6: Sedimentary DNA

      巻: 21 ページ: 393-416

    • DOI

      10.1007/978-3-031-43799-1_13

    • ISBN
      9783031437984, 9783031437991
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Early Pastoralism in Central European Forests: Insights from Ancient Environmental Genomics2023

    • 著者名/発表者名
      Zampirolo Giulia、Holman Luke E.、Sawafuji Rikai、Pt?kov? Michaela、Kova?ikov? Lenka、??da Petr、Pokorn? Petr、Pedersen Mikkel Winther、Walls Matthew
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: -

    • DOI

      10.1101/2023.12.01.569562

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] ホモ属の拡散と生息時期2022

    • 著者名/発表者名
      澤藤りかい、蔦谷匠、石田肇
    • 雑誌名

      Anthropological Science (Japanese Series)

      巻: 130 号: 1 ページ: 55-74

    • DOI

      10.1537/asj.220214

    • ISSN
      1344-3992, 1348-8813
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Genomic ancestry, diet and microbiomes of Upper Palaeolithic hunter-gatherers from San Teodoro cave2022

    • 著者名/発表者名
      Scorrano G.、Nielsen S. H.、Vetro D. L.、Sawafuji R.、Mackie M.、Margaryan A.、Fotakis A. K.、Martinez-Labarga C.、Fabbri P. F.、Allentoft M. E.、Carra M.、Martini F.、Rickards O.、Olsen J. V.、Pedersen M. W.、Cappellini E.、Sikora M.
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 5 号: 1 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1038/s42003-022-04190-2

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Faecal proteomics as a novel method to study mammalian behaviour and physiology2021

    • 著者名/発表者名
      Takumi Tsutaya Meaghan Mackie Rikai Sawafuji Takako Miyabe窶侵ishiwaki Jesper V. Olsen Enrico Cappellini
    • 雑誌名

      Molecular Ecology Resources

      巻: 0 号: 6 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1111/1755-0998.13380

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Comparison of Periodontal Bacteria of Edo and Modern Periods Using Novel Diagnostic Approach for Periodontitis With Micro-CT2021

    • 著者名/発表者名
      Shiba Takahiko、Komatsu Keiji、Sudo Takeaki、Sawafuji Rikai、Saso Aiko、Ueda Shintaroh、Watanabe Takayasu、Nemoto Takashi、Kano Chihiro、Nagai Takahiko、Ohsugi Yujin、Katagiri Sayaka、Takeuchi Yasuo、Kobayashi Hiroaki、Iwata Takanori
    • 雑誌名

      Frontiers in Cellular and Infection Microbiology

      巻: 11 ページ: 723821-723821

    • DOI

      10.3389/fcimb.2021.723821

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ethics of DNA research on human remains: five globally applicable guidelines2021

    • 著者名/発表者名
      Alpaslan-Roodenberg Song、Anthony David、Babiker Hiba、et al. including Matsumura Hirofumi
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 599 号: 7883 ページ: 41-46

    • DOI

      10.1038/s41586-021-04008-x

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] アジア東部のホモ属に関するレビュー.2021

    • 著者名/発表者名
      澤藤りかい, 蔦谷匠, 石田肇
    • 雑誌名

      パレオアジアA01班2019年度研究報告

      巻: 0 ページ: 101-112

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] 質量分析を利用したプロテオミクスの考古学・古人類学における応用2020

    • 著者名/発表者名
      澤藤りかい、蔦谷匠
    • 雑誌名

      Anthropological Science (Japanese Series)

      巻: 128 号: 1 ページ: 1-19

    • DOI

      10.1537/asj.200213

    • NAID

      130007863815

    • ISSN
      1344-3992, 1348-8813
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 環境DNAから読み解く古環境と文化2020

    • 著者名/発表者名
      澤藤りかい, 太田博樹, 石田肇
    • 雑誌名

      アジアにおけるホモ・サピエンス定着プロセスの地理的編年的枠組み構築4(パレオアジアA01班2019年度研究報告)

      巻: - ページ: 114-118

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] Ancient human DNA from archaeological sediments: insights from sediments surrounding human bones and in settlements.2023

    • 著者名/発表者名
      Sawafuji. R.
    • 学会等名
      SedaDNA Meeting Potsdam: Shedding light on current developments in Paleo Ecological Genomics.
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ancient human DNA from archaeological sediments: insights from sediments surrounding human bones and in settlements.2023

    • 著者名/発表者名
      Sawafuji, R, Sawaura, R, Yokoo M, Pedersen, M.
    • 学会等名
      The 10th Meeting of the International Society for Biomolecular Archaeology ISBA10.
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ancient Human DNA Analysis From Sediment Surrounding Human Bones.2022

    • 著者名/発表者名
      Sawafuji, R, Sawaura, R, Yokoo M.
    • 学会等名
      The 22st Indo-Pacific Prehistory Association, IPPA22
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 埋葬人骨周辺土壌からのヒトDNA解析2022

    • 著者名/発表者名
      澤藤りかい, 澤浦亮平, 横尾昌樹
    • 学会等名
      第76回日本人類学会大会・第38回日本霊長類学会連合大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 埋葬人骨周辺土壌からのヒトDNA解析2022

    • 著者名/発表者名
      澤藤りかい, 澤浦亮平, 横尾昌樹
    • 学会等名
      第39回文化財科学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Sedimentary ancient DNA analysis of Hamanaka 2 site, Rebun Island, Hokkaido, Japan.2022

    • 著者名/発表者名
      Sawafuji, R, Leipe, C, Weber, A, Kato, H, Ishida, H, Pedersen, M.
    • 学会等名
      The 9th World Archaeological Congress WAC9
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 古代の病原体DNA解析;その動向と評価について2022

    • 著者名/発表者名
      澤藤りかい
    • 学会等名
      人文学のための古代DNAセミナー
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 現代人歯石からの食物DNA解析2021

    • 著者名/発表者名
      澤藤りかい・上原麗・加藤均・植田信太郎・木村亮介・石田肇
    • 学会等名
      日本人類学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] アジア東部の後期更新世のホモ属に関するレビュー2020

    • 著者名/発表者名
      澤藤りかい, 蔦谷匠, 石田肇
    • 学会等名
      パレオアジア文化史学第10回研究大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 現代・古代人の歯石DNA解析2020

    • 著者名/発表者名
      澤藤りかい, 上原麗, 石田肇
    • 学会等名
      パレオアジア文化史学第9回研究大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-07-07   更新日: 2024-12-25  

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