ニュース｜ケンブリッジ大学とオックスフォード大学の研究者、胎盤と妊娠ホルモンがヒトの脳の進化を促した可能性を提唱
ケンブリッジ大学とオックスフォード大学の研究者らは、胎盤と、妊娠中に胎盤が産生するテストステロンやエストロゲンなどの性ステロイドホルモンが、ヒトの脳の進化に中心的な役割を果たした可能性があるという新たな仮説を提唱しました。この研究はEvolutionary Anthropologyに掲載されました。
この研究は、ヒトの脳が他の霊長類より大きく複雑になった理由だけでなく、広範な協力や安定した大規模コミュニティーなど、ヒト特有の社会的特徴が進化の過程で徐々に現れた仕組みの解明を目指しています。
胎盤は栄養経路にとどまらず、脳の進化を促した鍵となった可能性
「ヒトの脳の独自性が突然現れたわけではありません。私たちの仮説は、ヒトの進化の物語の中心に妊娠を位置づけます」と、ケンブリッジ大学自閉症研究センター上級研究員で筆頭著者のアレックス・ツォンパニディス医師は述べました。「胎盤が性ホルモンを調節する能力が、脳だけでなく行動の進化にも重要だった可能性があります」
胎盤は妊婦と胎児をつなぎ、栄養の供給と妊娠期間を調節します。これまでの研究で、ヒトの胎盤では他の霊長類よりエストロゲン濃度が高く、これらのホルモンが胎児の脳の発達に重要な役割を果たすことが示されています。
共著者で、ケンブリッジ大学Loke Centre of Trophoblast Research創設所長のグラハム・バートン教授は、「胎盤は妊娠期間と栄養を届ける効率を決めます。どちらも、ヒトに特有の脳の発達に不可欠です。本研究では、これを脳の進化と体系的に結び付けています」と付け加えました。
ホルモンと脳：胎児の性ホルモン濃度が神経構造や社会的能力を形作る可能性
ヒトの幹細胞から作った脳オルガノイドを用いた「ミニ脳」実験の最近の知見に基づき、研究者らは、テストステロンが脳の容積を増加させる一方、エストロゲンが神経結合を強化する可能性を指摘しました。これらのホルモン濃度のわずかな違いから、乳児の認知発達や社会的能力の進み方を予測できる可能性があります。
オックスフォード大学の進化生物学者で筆頭共著者のロビン・ダンバー教授は、「脳の大きさが社会の複雑さと関係することは、以前から分かっていました。大きな脳とより複雑な社会的能力の両方を進化させた仕組みを特定することが、本当の課題です」と述べました。
ネアンデルタール人から現生人類へ：性ホルモンバランスの微妙な変化が競争より協力を促した可能性
この研究はまた、ヒトの性差に基づく特徴が、他の霊長類やネアンデルタール人など絶滅した人類集団よりも「中立的」である可能性を示しています。アンドロゲン濃度が比較的低いことで、集団内の性別に基づく対立や競争が減り、協力と全体的な出生力が強化され、より大きく安定した人間社会の生物学的基盤が形成された可能性があります。
研究者らはまた、テストステロンをエストロゲンに変換する酵素であるアロマターゼの濃度が、マカクよりヒトの胎盤で大幅に高いことを確認しました。男性胎児では女性胎児よりアロマターゼの発現が高い可能性もあり、ヒトの胎児発達における独特なホルモン調節がさらに浮き彫りになりました。
結論：妊娠中のホルモン調節が脳の進化とヒトの社会的行動を同時に促した可能性
ケンブリッジ大学自閉症研究センター所長で共著者のサイモン・バロン＝コーエン教授は、「私たちは20年間、出生前の性ホルモンが神経発達に及ぼす影響を研究してきました。本研究は、これらのホルモンが個人差を形作るだけでなく、種のレベルで脳の進化を促した可能性も示しています」と述べました。
ツォンパニディス医師は、「この仮説は、ヒトの物語の始まりに妊娠と胎盤を位置づけます。私たちの認知能力、社会的特徴、さらには言語さえも、胎児期における性ホルモンと胎盤の微妙な相互作用にさかのぼる可能性があります」と結論付けました。
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ケンブリッジ大学とオックスフォード大学の研究者らは、胎盤と、妊娠中に胎盤が産生するテストステロンやエストロゲンなどの性ステロイドホルモンが、ヒトの脳の進化に中心的な役割を果たした可能性があるという新たな仮説を提唱しました。この研究はEvolutionary Anthropologyに掲載されました。
この研究は、ヒトの脳が他の霊長類より大きく複雑になった理由だけでなく、広範な協力や安定した大規模コミュニティーなど、ヒト特有の社会的特徴が進化の過程で徐々に現れた仕組みの解明を目指しています。
胎盤は栄養経路にとどまらず、脳の進化を促した鍵となった可能性
「ヒトの脳の独自性が突然現れたわけではありません。私たちの仮説は、ヒトの進化の物語の中心に妊娠を位置づけます」と、ケンブリッジ大学自閉症研究センター上級研究員で筆頭著者のアレックス・ツォンパニディス医師は述べました。「胎盤が性ホルモンを調節する能力が、脳だけでなく行動の進化にも重要だった可能性があります」
胎盤は妊婦と胎児をつなぎ、栄養の供給と妊娠期間を調節します。これまでの研究で、ヒトの胎盤では他の霊長類よりエストロゲン濃度が高く、これらのホルモンが胎児の脳の発達に重要な役割を果たすことが示されています。
共著者で、ケンブリッジ大学Loke Centre of Trophoblast Research創設所長のグラハム・バートン教授は、「胎盤は妊娠期間と栄養を届ける効率を決めます。どちらも、ヒトに特有の脳の発達に不可欠です。本研究では、これを脳の進化と体系的に結び付けています」と付け加えました。
ホルモンと脳：胎児の性ホルモン濃度が神経構造や社会的能力を形作る可能性
ヒトの幹細胞から作った脳オルガノイドを用いた「ミニ脳」実験の最近の知見に基づき、研究者らは、テストステロンが脳の容積を増加させる一方、エストロゲンが神経結合を強化する可能性を指摘しました。これらのホルモン濃度のわずかな違いから、乳児の認知発達や社会的能力の進み方を予測できる可能性があります。
オックスフォード大学の進化生物学者で筆頭共著者のロビン・ダンバー教授は、「脳の大きさが社会の複雑さと関係することは、以前から分かっていました。大きな脳とより複雑な社会的能力の両方を進化させた仕組みを特定することが、本当の課題です」と述べました。
ネアンデルタール人から現生人類へ：性ホルモンバランスの微妙な変化が競争より協力を促した可能性
この研究はまた、ヒトの性差に基づく特徴が、他の霊長類やネアンデルタール人など絶滅した人類集団よりも「中立的」である可能性を示しています。アンドロゲン濃度が比較的低いことで、集団内の性別に基づく対立や競争が減り、協力と全体的な出生力が強化され、より大きく安定した人間社会の生物学的基盤が形成された可能性があります。
研究者らはまた、テストステロンをエストロゲンに変換する酵素であるアロマターゼの濃度が、マカクよりヒトの胎盤で大幅に高いことを確認しました。男性胎児では女性胎児よりアロマターゼの発現が高い可能性もあり、ヒトの胎児発達における独特なホルモン調節がさらに浮き彫りになりました。
結論：妊娠中のホルモン調節が脳の進化とヒトの社会的行動を同時に促した可能性
ケンブリッジ大学自閉症研究センター所長で共著者のサイモン・バロン＝コーエン教授は、「私たちは20年間、出生前の性ホルモンが神経発達に及ぼす影響を研究してきました。本研究は、これらのホルモンが個人差を形作るだけでなく、種のレベルで脳の進化を促した可能性も示しています」と述べました。
ツォンパニディス医師は、「この仮説は、ヒトの物語の始まりに妊娠と胎盤を位置づけます。私たちの認知能力、社会的特徴、さらには言語さえも、胎児期における性ホルモンと胎盤の微妙な相互作用にさかのぼる可能性があります」と結論付けました。
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