灼熱の太陽が照りつけ、水がほとんどない過酷な環境。そんな極限の地で、人々はどのようにして生き延び、繁栄してきたのでしょうか。アフリカのケニア北部に住むトゥルカナ族は、何千年にもわたる自然淘汰の末、驚くべき遺伝的適応を遂げていました。この度、アメリカとケニアの研究者、そしてトゥルカナのコミュニティが協力し、その驚異的な生存戦略の謎を解き明かしました。
米国とケニアの研究機関の連携によるトゥルカナ族のゲノム解析から、極限の砂漠環境で生き抜くために、重要な遺伝子の働きが数千年をかけてどのように変化してきたかが明らかになりました。2025年9月18日に学術誌Scienceに掲載されたこの包括的な研究は、水不足と酷暑が彼らの生活様式を形成してきた故郷で、トゥルカナ族が生き抜くためにいかにして並外れた生理的適応を進化させてきたかを明らかにしています。このScienceの記事は、「Adaptations to Water Stress and Pastoralism in the Turkana of Northwest Kenya(ケニア北西部のトゥルカナ族における水ストレスと牧畜への適応)」と題されています。
トゥルカナ族の生活様式
トゥルカナ族の故郷は、ケニア北部の広大な乾燥地帯に広がり、日陰は珍しく、水はさらに希少です。彼らの遊牧生活は東アフリカ一帯に及び、西はウガンダ、北西は南スーダン、北はエチオピアにまで至りますが、この地域は世界で最も乾燥した場所の一つです。雨は短く、予測不能な豪雨としてもたらされ、このような環境では、自分たちとヤギやラクダの群れのために十分な水を確保することが日々の務めです。水汲みの旅は毎日数時間かかり、しばしば暑く、植物の生えていない土地を横切らなければなりません。
伝統的な牧畜民の食生活は、創意工夫と希少性への適応の両方を反映しています。遊牧生活を送る人々にとって、栄養の70~80%は主に乳、血液、肉といった動物由来の食料から得られると推定されています。この依存は、作物が育たず、市場が徒歩ではるか遠くにあるような環境において、世界中の牧畜社会で共通して見られる解決策です。
「トゥルカナ族は何千年もの間、伝統的な生活様式を維持しており、人類の適応を垣間見るための、またとない機会を提供してくれます」と、このプロジェクトの共同代表研究者であるカリフォルニア大学バークレー校の教員、ジュリアン・アイロルズ博士(Prof. Julien Ayroles, PhD)は語ります。
長年にわたりトゥルカナコミュニティの生活様式を記録し、彼らの健康状態を評価するために血液や尿のサンプルを研究する中で、研究者たちは驚くべき矛盾を発見しました。「私たちが調査した人々の約90%は脱水状態にありましたが、総じて健康でした」とアイロルズ博士は言います。
コミュニティとの連携によるゲノムの発見
コミュニティの長老、地域の首長、そして地元の保健当局者との協議の後、研究チームはコミュニティのDNAをサンプリングする許可を求めました。トゥルカナコミュニティと協力し、研究者たちは367人分の全ゲノムを解読し、700万以上の遺伝的変異を分析して自然淘汰の証拠を示す領域を特定しました。
ゲノム解析の結果、自然淘汰を受けた8つのDNA領域が発見されましたが、その中でも特にSTC1という一つの遺伝子が、極めて強力な淘汰の証拠を示して際立っていました。STC1は腎臓で発現し、乾燥した生活と牧畜という生態学的な課題を直接反映する二つの重要な役割を果たします。第一に、抗利尿ホルモンに反応して体内の水分を保持するのを助け、トゥルカナ族が尿を濃縮してより多くの水分を保持できるようにします。第二に、赤身肉のようなプリン体を多く含む食品から生じる老廃物から腎臓を保護する役割も果たしている可能性があります。尿素や尿酸などのこれらの老廃物は腎臓でろ過される必要があり、多くの人々ではプリン体の過剰摂取が痛風につながることがありますが、この問題はトゥルカナ族の間では稀なようです。
古代の気候、現代の遺伝学
興味深いことに、これらの遺伝的適応のタイミングはアフリカ北部の乾燥化と一致しているように見え、約5000年前に気候がますます乾燥するにつれて、自然淘汰が砂漠環境での生存を高める遺伝的変異を有利にしたことを示唆しています。この発見は、人類の集団が主要な環境変化に直接応答してどのように進化してきたかを示す説得力のある例を提供します。遺伝子解析によると、これらの変化は、この乾燥した環境に住む近隣のレンディーレ族などのグループにも存在していることが示されています。「この研究は、私たちの祖先が遺伝的進化を通じて劇的な気候変動にどのようにうまく適応してきたかを実証しています」と、ケニアのトゥルカナ郡で保健衛生担当の郡幹部であるエペム・エセコン薬学博士(Epem Esekon, Phar, MD)は述べました。
進化が都市化と出会うとき
しかし、物語は砂漠で終わりません。より多くのトゥルカナ族が町や都市に移住するにつれて、驚くべきパターンが現れます。生存を助けたまさにその遺伝的形質が、今では隠れた代償を伴う可能性があるのです。この現象は進化的ミスマッチとして知られ、ある環境で形成された適応が別の環境では不利益となる場合に起こります。
都市に住むトゥルカナ族と牧畜を続ける親族のゲノムにおけるバイオマーカーと遺伝子発現を比較することで、研究者たちは遺伝子発現の不均衡を発見しました。これは、食事、水の入手可能性、活動パターンが根本的に異なる都市環境でより一般的であることが研究者によっても確認されている、高血圧や肥満といった慢性疾患にかかりやすくする可能性があります。
「より多くの人々が地方から都市のライフスタイルへと移行するにつれて、病気のパターンにも変化が見られます」と、ケニア中央医学研究所(KEMRI: Kenya Medical Research Institute)の所長代理であるイライジャ・ソンゴク教授(Prof. Elijah Songok)は述べています。
「これらの適応を理解することは、トゥルカナ族のための保健プログラムを導く上で重要です。特に、伝統的な牧畜生活から都市生活へと移行する人々にとっては」と、本研究の共著者の一人であり、ナイロビのKEMRIの大学院生であるチャールズ・ミアノ氏(Charles Miano)は語ります。
この研究は、急速に変化する環境に適応したり、都市のライフスタイルを取り入れたりしているアフリカや世界中の多くの伝統文化にとって、健康上の示唆に富んでいます。進化的ミスマッチは、糖尿病、冠状動脈性心疾患、高血圧など、世界中で「生活習慣病」の高い発生率につながっている可能性があります。
「この研究は、移行期の集団と協力することが、現代の環境が過去の適応とどのように相互作用し、現代の疾患リスクに影響を与えるかを理解するための新しいモデルにどのようにつながるかを浮き彫りにしています」と、進行中の研究の共同代表研究者であり、ヴァンダービルト大学の助教であるアマンダ・リー博士(Amanda Lea, PhD)は付け加えました。
トゥルカナ健康ゲノミクスプロジェクト:発見におけるパートナーシップ
この物語は研究室ではなく、砂漠のキャンプファイヤーの周りから始まりました。この研究が取り組む問題の多くは、ケニアと米国の研究者による長期的な協力関係であるトゥルカナ健康ゲノミクスプロジェクト(THGP: Turkana Health and Genomics Project)によって促進された、トゥルカナコミュニティとの長い会議の中で生まれました。プロジェクトは初期の段階から、ゲノム科学と伝統的な生態学的・人類学的専門知識を組み合わせた知識の共創を中心に据えてきました。研究課題は、トゥルカナの長老、科学者、コミュニティのメンバーとの対話、健康、食事、変化についての会話から生まれ、しばしば夜にキャンプファイヤーを囲んで共有されました。
「トゥルカナとの協力は、この研究にとって画期的なものでした」と、THGPのリーダーの一人であり、KEMRIのコミュニティ主導研究センターの副所長であるソスペテル・ンゴシ・ンジェル博士(Dr. Sospeter Ngoci Njeru)は述べます。「彼らの環境、生活様式、健康に関する洞察は、私たちの遺伝的発見を現実世界の生物学と生存戦略に結びつける上で不可欠でした。」
変化する世界への教訓と還元
世界が急速な環境変化に直面する中で、トゥルカナの物語はインスピレーションと実践的な洞察の両方を提供します。何世代にもわたり、このコミュニティは挑戦的で変化しやすい環境で生き残るための洗練された戦略を開発し、維持してきました。その知識は、気候変動が世界的に新たな生存の課題を生み出すにつれて、ますます価値のあるものとなっています。
研究チームは現在、トゥルカナの母国語でポッドキャストを作成しており、研究結果を分かりやすく共有するだけでなく、急激なライフスタイルの移行に伴って生じる実践的な健康上の配慮をコミュニティに提供し、科学的な洞察とコミュニティ内の知識を組み合わせています。
トゥルカナの研究コミュニティとの会話に基づくと、研究結果は、人々が長期間水なしで過ごす能力についての彼らの認識と共鳴するものでした。しかし彼らはまた、レンディーレ族、サンブル族、ボラナ族、メリレ族、カリモジョン族、トポサ族など、この地域の他の牧畜民も同様に乾燥した環境で生活しているため、この適応を共有している可能性が高いと指摘しました。
「この研究が、歴史的に先住民が十分に代表されてこなかったゲノム研究の分野で、トゥルカナとサハラ以南のアフリカを最前線に位置づけているという事実に、私は深く感銘を受けています」とミアノ氏は言います。
「世界中で、トゥルカナのような先住民コミュニティは、人間のレジリエンスに関する我々の知識を進歩させる上で不可欠なパートナーです」と、トゥルカナ盆地研究所の所長であるディノ・マルティンス博士(Dr. Dino Martins)は述べました。「彼らの経験は、気候と環境の変化が人間の生物学と健康をどのように形成し続けているかについての教訓を提供します。」
写真;ケニアのトゥルカナ族の人々は、家畜や生活用水を得るため、灼熱の暑さの中を毎日何マイルも歩いて水を汲みに行くことが多い。(Credit: Sebastian Michel Mata)



