When I was a young boy,

父の顕微鏡をのぞき込み

I used to gaze through the microscope of my father

琥珀に閉じ込められた 昆虫を観察しました

at the insects in amber that he kept in the house.

昆虫は驚くほど よく保存され

And they were remarkably well preserved,

形態的には完璧でした

morphologically just phenomenal.

父と私は いつの日か

And we used to imagine that someday,

昆虫たちが よみがえり

they would actually come to life

琥珀の中から 這い出てきて

and they would crawl out of the resin,

飛び立っていく姿を 想像しました

and, if they could, they would fly away.

絶滅した動物の ゲノム配列について

If you had asked me 10 years ago whether or not

解読できるかと 10年前に問われたなら

we would ever be able to actually sequence the genome of extinct animals,

おそらく 「無理だ」 と答えたでしょう

I would have told you, it's unlikely.

絶滅した動物を よみがえらせることが

If you had asked whether or not we would actually be able

できるかという問いには

to revive an extinct species,

「夢物語さ」 と答えたでしょう

I would have said, pipe dream.

しかし今日ここで 意外にも お伝えしたいのは

But I'm actually standing here today, amazingly,

絶滅種のDNA配列の 再現が「可能性」ではなく

to tell you that not only is the sequencing

現実のものとなったこと それに加えて

of extinct genomes a possibility, actually a modern-day reality,

絶滅種の復活にも 手が届くようになったことです

but the revival of an extinct species is actually within reach,

琥珀の中の 昆虫からではなく ―

maybe not from the insects in amber --

そういえば 蚊は

in fact, this mosquito was actually used

『ジュラシック・パーク』の ヒントになりましたね

for the inspiration for "Jurassic Park" —

永久凍土の中で 良好な状況で保存された

but from woolly mammoths, the well preserved remains

毛長マンモスを復活させるのです

of woolly mammoths in the permafrost.

毛長マンモスは氷河期を代表する

Woollies are a particularly interesting,

実に興味深い存在です

quintessential image of the Ice Age.

巨大で 毛むくじゃらで

They were large. They were hairy.

大きな牙を持っています 私たちは象と同様の親近感を

They had large tusks, and we seem to have

毛長マンモスに持っているようです

a very deep connection with them, like we do with elephants.

その理由は 象と私たちには

Maybe it's because elephants share

共通点が多いせいでしょう

many things in common with us.

死者を葬り 子供を教育します

They bury their dead. They educate the next of kin.

強い社会性を持っています

They have social knits that are very close.

親近感は太古からの ものかもしれません

Or maybe it's actually because we're bound by deep time,

というのは 象は私たちと同様に 約700万年前に

because elephants, like us, share their origins in Africa

アフリカに生まれました

some seven million years ago,

生息地や環境の変化によって

and as habitats changed and environments changed,

私たちも象と同様に

we actually, like the elephants, migrated out

ヨーロッパからアジアへと 移住しました

into Europe and Asia.

初期の大きなマンモスは

So the first large mammoth that appears on the scene

メリディオナリスマンモスで肩高は ４メートルもありました

is meridionalis, which was standing four meters tall

体重は10トン 森林地帯に適応した種で

weighing about 10 tons, and was a woodland-adapted species

西ヨーロッパから 中央アジアに広がり

and spread from Western Europe clear across Central Asia,

さらに当時の ベーリング地峡を渡り

across the Bering land bridge

北米に至りました

and into parts of North America.

すると また気候変動が起こり

And then, again, as climate changed as it always does,

新たな生息地ができて

and new habitats opened up,

中央アジアに トロゴンテリマンモスという

we had the arrival of a steppe-adapted species

草原帯に適応した 種が生まれ

called trogontherii in Central Asia

メリディオナリスマンモスを 西ヨーロッパに追いやりました

pushing meridionalis out into Western Europe.

ついで北アメリカに 開けたサバンナ地帯ができ

And the open grassland savannas of North America

北アメリカ固有の 巨大な短毛種である

opened up, leading to the Columbian mammoth,

コロンビアマンモスが 生まれたのです

a large, hairless species in North America.

その約50万年後に 長毛種のマンモスが

And it was really only about 500,000 years later

誕生しました

that we had the arrival of the woolly,

私たちに とても馴染み深い種ですね

the one that we all know and love so much,

東ベーリング地方から 生息地を広げ

spreading from an East Beringian point of origin

中央アジアを抜け トロゴンテリマンモスを

across Central Asia, again pushing the trogontherii

中央ヨーロッパから 追い払って

out through Central Europe,

数十万年余り

and over hundreds of thousands of years

ベーリング地峡との 間を往復していました

migrating back and forth across the Bering land bridge

氷河期の最寒期です

during times of glacial peaks

やがて南に生息していた

and coming into direct contact

コロンビアマンモスと 直接 接触し

with the Columbian relatives living in the south,

この２種が過酷な 気候変動のもと

and there they survive over hundreds of thousands of years

数十万年も生き抜きました

during traumatic climatic shifts.

マンモスは気温と環境の 激しい変化に耐えて

So there's a highly plastic animal dealing with great transitions

見事に生き抜く 適応力に 優れた動物です

in temperature and environment, and doing very, very well.

そして大陸では１万年ほど 前まで生きました

And there they survive on the mainland until about 10,000 years ago,

驚くべきことにシベリアと アラスカ沖の

and actually, surprisingly, on the small islands off of Siberia

小さな島々では３千年ほど 前まで生きていたのです

and Alaska until about 3,000 years ago.

エジプトでピラミッドが 建設されていたころ

So Egyptians are building pyramids

これらの島々ではまだ マンモスが生き残っていました

and woollies are still living on islands.

そして彼らは滅びました

And then they disappear.

かつて生きていた動物の 99%のように

Like 99 percent of all the animals that have once lived,

マンモスも絶滅しました 原因は温暖化と

they go extinct, likely due to a warming climate

森林地帯の急激な

and fast-encroaching dense forests

北上と考えられます

that are migrating north,

かの偉大なポール・マーティンが 提唱したように

and also, as the late, great Paul Martin once put it,

更新世時代に 大型動物を狩猟した人類に

probably Pleistocene overkill,

過剰に殺戮された せいかもしれません

so the large game hunters that took them down.

幸運なことに 現在 数百万の死骸が

Fortunately, we find millions of their remains

シベリアやアラスカの 永久凍土深く

strewn across the permafrost buried deep

至るところに見つかるので 現地に出かけて

in Siberia and Alaska, and we can actually go up there

発掘することができます

and actually take them out.

保存状態は

And the preservation is, again,

琥珀の中の昆虫同様 驚異的です

like those insects in [amber], phenomenal.

歯 血のついた骨

So you have teeth, bones with blood

血は その色までも残しています

which look like blood, you have hair,

体毛 さらには無傷の体や

and you have intact carcasses or heads

脳が入ったままの 頭部も発見されています

which still have brains in them.

DNAの保存状況と 残存状態は

So the preservation and the survival of DNA

多くの要因に依存します 要因の詳細は

depends on many factors, and I have to admit,

まだよく分かっていませんが

most of which we still don't quite understand,

生物がいつ死んだか

but depending upon when an organism dies

すぐに土に埋もれたか どのくらい深く埋もれたか

and how quickly he's buried, the depth of that burial,

埋もれた環境の 温度が一定かどうか

the constancy of the temperature of that burial environment,

それらの要因が 地質学的な時間枠の中で

will ultimately dictate how long DNA will survive

DNAの寿命に影響します

over geologically meaningful time frames.

皆さんは驚かれるでしょうが

And it's probably surprising to many of you

重要なのは時間では ありません

sitting in this room that it's not the time that matters,

保存されていた期間でも ありません

it's not the length of preservation,

保存中の温度の安定が 最も重要なのです

it's the consistency of the temperature of that preservation that matters most.

化石化を免れた

So if we were to go deep now within the bones

骨や歯の奥のDNAは

and the teeth that actually survived the fossilization process,

かつては無傷で ヒストンタンパク質に

the DNA which was once intact, tightly wrapped

しっかりと巻きついていましたが

around histone proteins, is now under attack

マンモスが生きていた頃に 共棲していた

by the bacteria that lived symbiotically with the mammoth

バクテリアに 攻撃されています

for years during its lifetime.

これらのバクテリアは 環境中のバクテリアと共に

So those bacteria, along with the environmental bacteria,

水と酸素を奪い DNAを より小さなDNAの破片へと

free water and oxygen, actually break apart the DNA

分解しているのです

into smaller and smaller and smaller DNA fragments,

やがて手に入る破片は

until all you have are fragments that range

10個の塩基対か 最大でも

from 10 base pairs to, in the best case scenarios,

数百塩基対までです

a few hundred base pairs in length.

記録されている 化石の大部分は

So most fossils out there in the fossil record

有機物の痕跡を とどめていません

are actually completely devoid of all organic signatures.

わずかな化石だけが DNAの断片を

But a few of them actually have DNA fragments

数千年 数百万年の

that survive for thousands,

時を隔てて とどめています

even a few millions of years in time.

最先端の クリーンルーム技術を使って

And using state-of-the-art clean room technology,

DNAの断片を 汚れた組織の中から

we've devised ways that we can actually pull these DNAs

取り出す方法を 編み出しました

away from all the rest of the gunk in there,

こんな具合ですから マンモスの骨や歯から

and it's not surprising to any of you sitting in the room

DNAを抽出するときには

that if I take a mammoth bone or a tooth

その時代に共棲していた バクテリアのDNAも混ざっている

and I extract its DNA that I'll get mammoth DNA,

と言っても 皆さんは 驚かれないでしょう

but I'll also get all the bacteria that once lived with the mammoth,

さらに事態を複雑にするのは

and, more complicated, I'll get all the DNA

一緒に生き残った バクテリアや菌類などの

that survived in that environment with it,

不要なDNAを すべて抽出してしまうことです

so the bacteria, the fungi, and so on and so forth.

また永久凍土に保存された マンモスならば

Not surprising then again that a mammoth

そのDNAの約50%は

preserved in the permafrost will have something

マンモスのものですが より温暖な気候に生息し

on the order of 50 percent of its DNA being mammoth,

温暖な環境に保存された

whereas something like the Columbian mammoth,

コロンビアマンモスの場合には DNAの わずか３%から

living in a temperature and buried in a temperate environment

10%だけが マンモス由来のものです

over its laying-in will only have 3 to 10 percent endogenous.

ですが 私たちはマンモスと その他のDNAを

But we've come up with very clever ways

識別し 取り出すという

that we can actually discriminate, capture and discriminate,

巧妙な方法を開発しました

the mammoth from the non-mammoth DNA,

さらに解読装置の進歩により

and with the advances in high-throughput sequencing,

生物情報工学の方法を用いて

we can actually pull out and bioinformatically

マンモスDNAの小さな破片を 再編して

re-jig all these small mammoth fragments

アジアゾウやアフリカゾウの 染色体の構造に

and place them onto a backbone

重ねることが できるようになりました

of an Asian or African elephant chromosome.

この方法で マンモスとアジアゾウを

And so by doing that, we can actually get all the little points

区別する点をすべて 把握することができました

that discriminate between a mammoth and an Asian elephant,

ではマンモスについて 何がわかったのでしょうか？

and what do we know, then, about a mammoth?

マンモスのゲノムは ほぼすべて解読されました

Well, the mammoth genome is almost at full completion,

それは実際にマンモス級です

and we know that it's actually really big. It's mammoth.

ヒト科のゲノムは 約30億塩基対ですが

So a hominid genome is about three billion base pairs,

象やマンモスのゲノムは

but an elephant and mammoth genome

さらに20億の 塩基対ぶん大きく

is about two billion base pairs larger, and most of that

その多くが小さな反復配列 DNAで構成されていて

is composed of small, repetitive DNAs

これがゲノム全体の 再構築を難しくしています

that make it very difficult to actually re-jig the entire structure of the genome.

この情報を得たことで

So having this information allows us to answer

マンモスと 現存する アジアゾウと

one of the interesting relationship questions

アフリカゾウの 縁戚関係に関する

between mammoths and their living relatives,

興味深い疑問に 答えることができました

the African and the Asian elephant,

３種は約700万年前に 共通の祖先を持っていました

all of which shared an ancestor seven million years ago,

さらに約600万年前までは アジアゾウと

but the genome of the mammoth shows it to share

祖先を共通していたことが マンモスのゲノムから

a most recent common ancestor with Asian elephants

判明したのです

about six million years ago,

マンモスはアジアゾウと より近縁です

so slightly closer to the Asian elephant.

古代のDNAの 解析技術の進歩により

With advances in ancient DNA technology,

他のマンモスたちの ゲノムの配列も

we can actually now start to begin to sequence

わかってきました

the genomes of those other extinct mammoth forms that I mentioned,

そのうちの２つについて お話しします

and I just wanted to talk about two of them,

毛長マンモスと コロンビアマンモスです

the woolly and the Columbian mammoth,

この２種は氷河期の 最寒期に

both of which were living very close to each other

ごく近接して 生息していました