夏でも解けない永久凍土層で70万年前の生態系を明かすタイムカプセルが発掘された。北極ジリス（学名Urocitellus parryii）の糞である。生前にジリスが腐肉や植物を食べて残した排泄物が凍ったまま地下にそのまま残っていた。科学者たちはその中からマンモスやバイソン、花や木のDNAを見つけ出した。
カナダのマクマスター大学人類学科のヘンドリク・ポイナル（Hendrik Poinar）教授の研究チームは「カナダ北西部ユーコンの凍土層で発掘した北極ジリスの糞の化石である分析（糞石）を通じて最大70万年前までの動植物生態系を明らかにした」と10日に発表した。
ジリスは主に北米大陸北西部とアジアで見つかる。地下に巣穴を掘る習性があるためジリスという名前が付いた。今回の研究結果はこの日、国際学術誌「ネイチャー・コミュニケーションズ」に掲載された。
◇最古のケナガマンモスDNAを検出
分析は動物の排泄物が固まって石のようになった化石である。生前に食べた動植物のDNAが残っており、古代生態系を明かすタイムカプセルの役割を果たす。英語でコプロライト（coprolite）という。とりわけ北極ジリスの巣穴は永久凍土層の地下で凍ったまま密閉状態に維持され、分析の中の遺伝物質が保存される。
カナダの研究チームはユーコン中部で発掘した北極ジリスの分析13点を解析した。ジリスの糞には多様な動植物のDNAが入っていた。分析の年代は約70万年前から1万7000年前と推定された。これは氷期が反復した更新世（258万年〜1万2000年前）に当たる。マンモスやバイソン、ウマなどの大型動物が北米大陸の草原を駆け回っていた時期だった。
予想通り、ジリスの糞にはケナガマンモスとステップバイソン、ウマ、トナカイなど多様な草原動物のDNAがあった。70万年前のケナガマンモスのDNAは北米で最古だった。研究チームは標本の直上にある火山灰堆積物を用いて最も古い分析の年代を測定した。
驚くべきことにジリスの糞には天敵であるアメリカチーターとピューマのDNAもあった。北極ジリスは寒冷な気候に適応するため、年間最大8カ月を冬眠状態で過ごす。その後に目覚めると動物でも植物でも見えるものを食べ尽くす。仲間の死骸すら食べる。デンマークのコペンハーゲン大学のミケル・ペーデルセン（Mikkel Pedersen）教授はこの日ネイチャーに「ジリスが地面からはい出て周囲に散らばる死骸を食べ始める姿を想像してほしい」と述べ、「彼らは更新世のゾンビだった」と語った。
研究チームは分析からジリスの進化過程を示すミトコンドリアDNAも見つけた。ミトコンドリアは細胞でエネルギーを生み出す小器官で、別個のDNAを持つ。卵子に由来するミトコンドリアDNAは母系のみに遺伝し、進化過程を追跡する手がかりとして使われる。ミトコンドリアDNAでは現在ユーコンに生息する北極ジリスとは異なる遺伝的系統が出た。研究チームは北極ジリスが42万年前に複数の系統に分かれて別々に進化したと説明した。
◇マンモスが消え、草原から森林へ転換
ジリスの糞の化石からはヨモギとJILGYUNGYI、ヤナギなど植物200種余りのDNAが検出された。研究チームはこの結果を、1万2000年前から現在に至る完新世に生息したウサギの分析から出たDNAと比較し、生態系の変化を追跡した。
解読の結果、ジリスの糞には寒冷なツンドラ草原に生育する植物のDNAが多く、ウサギの糞ではトウヒやカバノキのような木本植物のDNAが多数だった。論文の第1著者であるハカイ研究所のタイラー・マーチ（Tyler Murchie）博士は「分析の化石を通じて、花が咲く草が繁茂していた大草原の生態系が森林が繁茂する地形へと変わる過程を把握できた」と述べた。
研究チームは、完新世の間にユーコン地域が低木とコケに覆われたのは、草原を管理する大型動物群という『生態工学者』が不在だったためだと明らかにした。マンモスやウマ、バイソンのような草食動物は若い葉を食べ、ヤナギ・カバノキなどの低木が成長するのを妨げた。そのおかげで土地は森林や藪ではなく、開けた草原の状態で残ったということだ。
またマンモスやバイソンのような大型動物が移動すると、雪や土、コケ層が踏み固められてかき混ぜられる。この過程で草が再び生える空間が生じる。こうした大型草食動物が消えるとコケと低木が地面を覆い、草は押しやられる。ロシアの科学者たちがマンモスを復元してシベリアの永久凍土に生息させれば草原を再生できると主張するのもこのためだ。
参考資料
Nature Communications(2026), DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-026-72977-6