トバ・カタストロフ理論とは
今日のカタストロフはなんですか？
今日のカタストロフは，ヒトの進化に関わるカタストロフです。
集団遺伝学の研究から，人類の遺伝的多様性が他の種に比べると非常に小さいことが知られていました。このことは，現代のホモ・サピエンス（Homo sapiens）が，非常に少数の人口から増えてきたことを示しています。
その原因が，７万５千年前から７万年前に起こったインドネシアのスマトラ島にあるトバ火山の大噴火ではないかという説が，トバ・カタストロフ理論です。この説は1998年，イリノイ大学のスタンリー・アンブロースによって唱えられました。
今から，７万５千年前から７万年前，トバ火山が，火山爆発指数最大のカテゴリー８の大規模な超巨大噴火（いわゆる破局噴火）を起こしました。1980 年に，山体崩壊を起こしたセント・へレンズ山噴火のおよそ3000倍もの規模で，噴出物の容量は2,000 km3以上であり，ヒト発祥以来最大とも言われています。（９万年前の阿蘇山火砕流堆積物はおよそ600 km3。この時，火砕流は九州全島だけでなく山口県までも及んだことがわかっています）
東南アジアや南アジアには厚くこの時の火山灰が堆積していて，ベンガル湾を挟んだインドやパキスタンでも２mほど堆積しているのだそうです。
そして，この噴火によって巻き上げられた大量の火山灰によって日光が遮られ，寒冷化が起こったとされています。
さて，この過去の気温の変化って，どうやって調べるんでしたっけ？
確か「お座敷小唄」の回でやりました。氷の中の同位体比を調べることで過去の温度を調べることができます。（同位体温度計）
覚えていましたね。
グリーンランドの氷床コアの酸素同位体比から，地球の気温は平均で５℃下がり，それが6000年ほど続いたとされています。ちなみに南極の氷床コアにはこの気候変動が記録されていないことから，この異変は主に北半球で起こったと考えられています。
この寒冷化により我々人類は，少数だけが生き残り，ボトルネック効果によって，遺伝的多様性が失われたというのです。遺伝学の解析によると，現生人類は1000組から10000組くらいの人口から増えてきたと考えられています。そして，遺伝子変化の平均速度から推定された人口の極小時期はトバ事変の時期と一致しているのです。
火山の巨大噴火は気候に影響します。1991年のピナツボ火山の噴火の影響で，1993年の夏は日本でも冷夏になりました。お米が不作でタイとかから緊急に輸入されたりしたのよ。
あっ，勿論トバ・カタストロフ理論に反対している人もいますよ。
ところで，ボトルネック効果は知ってるわよね？
びん首効果のことですね。細いびんの首から少数のものを取り出すときには、元の割合から見ると特殊なものが得られる確率が高くなることから、生物集団の個体数が激減することにより遺伝的浮動が促進され、さらにその子孫が再び繁殖することにより、遺伝子頻度が元とは異なる均一性の高い（遺伝的多様性の低い）集団ができることをいいます。
衣服の起源？
そうですね。高校じゃ「びん首効果」っていうのね。集団遺伝学では「瓶首効果（へいしゅこうか）」といいます。
その頃の寒冷化で，人類は衣服を身につけるようになったとも言われています。
人に寄生するヒトジラミは2つの亜種、主に毛髪に寄宿するアタマジラミ (Pediculus humanus capitis) と主に衣服に寄宿するコロモジラミ (Pediculus humanus corporis) に分けられます。
ところが，近年の遺伝子の研究から，この2亜種が分化したのはおよそ7万年前であることが分かっているのです。
寒冷化を生き延びるために衣服を着るようになり，その結果シラミが分化したのではないかと考えられています。
なるほど。その頃からヒトは衣服を身につけるようになった可能性が高いわけですね。
ヘリコバクター・ピロリ菌と現生人類の出アフリカ
近年のヘリコバクター・ピロリ菌の遺伝子解析によれば、その遺伝子の多様性は東部アフリカにおいて低いそうです。遺伝子距離を用いた解析によると、ヘリコバクター・ピロリ菌は5万8000年前に東アフリカから世界各地へ広がったものと解釈されています。
このことは，現世人類は，寒冷化を生き延びた後，5万8000年前以降に，アフリカから世界各地へ拡散していったのではないか，と考えられるのです。
ところで，こんな図を見たことあるでしょ？
猿人→原人→旧人類→新人類
ああ，よく見ますね。教科書とかにも載ってるやつですね。
学生時代は一発芸で，よくこれやったけどね。
でも，この図のおかげで，みんな，猿人から原人へ，原人から旧人類へ，旧人類から新人類へと，一本道で進化したと勘違いされてるのよね。
そうじゃないのよ。この間にはさまざまな人類が誕生して，同時代に複数の人類が存在し，またどんどん消滅していったのです。人類の進化の過程はものすごく複雑であることがわかってきています。
今現在は，人類というとホモ・サピエンスしかいないので，人類は孤独だと勘違いしているところもあるとは思うんだけれど。我々だって他の種類の人類と共存したり，争ったりしてきたのよ。
えっ，そうなんですか。
７万年前の寒冷化によって，当時まだ生存していたホモ・エルガステルや，ホモ・エレクトス（前はピテカントロプス・エレクトスと呼ばれていた）は絶滅したと考えられています。７万年前の気候異変を生き延びたのは我々ホモ・サピエンスだけじゃなくて，色々な種の人類が生存していました。代表的なのは旧人類であるネアンデルタール人（Homo neanderthalensis）や，デニソワ人，ホモ・フローレシエンシス（Homo floresiensis）などです。
〽︎ピテカントロプスになる日も，近づいたんだよー
なんでそんな古い歌を知ってるのよ。（笑）
現生人類以外の人類も同じ時代にいたんですね。どんな人類ですか？
実はこの後，この話はネアンデルタール人などの遺伝子の話に繋がっていたのよ。ところがそうこうしているうちにその話が，2022年のノーベル生理学・医学賞に決まっちゃったのよ。そこでその部分は独立させることにしました。
その話がノーベル賞を取ると思っていましたか？
いいえ，全然。
よもやよもやだ。穴があったら入りたい。
なんてことは別にないけど。
まあ，古遺伝学という新しい分野を確立したわけだから，ノーベル賞向きではあるけどね。
鬼滅の刃ネタですかあ。