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北海道および環オホーツク海地域に分布するヒグマについてミトコンドリアDNA(mtDNA)の分子系統地理的解析を行った。その結果、北海道集団の三重構造(異なる3集団が道南、道央-道北、道東に分かれて分布)が他地域には見られない特異的な分布パターンであることが明らかとなった。さらに、極東の広い地域において道央-道北型のmtDNAが分布することが判明した。一方、ヒグマ考古標本の古代DNA分析法を開発し、オホーツク文化(紀元5〜12世紀)遺跡の北海道礼文島香深井A遺跡から発掘されたヒグマ頭骨の起源地を推定した。礼文島ヒグマ骨から解読された古代mtDNAは道央-道北型と道南型に分類された。さらに、道南型DNAをもつ礼文島ヒグマはすべて秋に死亡した1歳未満の幼獣であったのに対し、道央-道北型DNAをもつ古代ヒグマは春に死亡した成獣であった。道南型DNAをもつ幼獣はおそらく道南における続縄文または擦文文化人の春グマ猟で捕獲され半年余り飼育された後に礼文島にてクマ送り儀礼に用いられたと考えられる。また、道東サロマ湖周辺の遺跡出土のヒグマ骨からは、現生の道北-道央型DNA、および、このグループに含まれるが新しいDNAタイプも見出された。これらの古代道東ヒグマは、遺跡地点より北部の比較的近隣の地域で捕獲されたものであろうと推定された。また、現在見られないDNAタイプの発見は、当時のヒグマ集団がより豊富な遺伝的多様性を有していたことを示している。一方、道南の奥尻島遺跡から出土したヒグマ骨2例は現在の道南に分布する2つのDNAタイプと一致した。これは、奥尻島の遺跡から発掘された骨群が、少なくとも2個体のヒグマから成り、奥尻島の対岸地域(北海道本島)から持ち込まれたことを示唆している。
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