学術

2023年12月1日

最新の科学で骨を分析 古墳時代の人々の姿を解き明かす 第77回日本人類学会市民公開シンポジウム

 

 近年、DNA分析など科学技術を駆使した古代史研究が注目されている。自然科学の技術が明らかにする古代の姿はどのようなものか。日本人類学会は10月9日、市民公開シンポジウム「東北地方の古墳〜甦(よみがえ)る豪族達の姿〜」で最新の研究成果を解説した。(取材・岡部義文)

 

「埋葬された人の様子を知りたい」──古代人骨の発見

 

 講演は鈴木敏彦准教授(東北大学)の説明から始まった。「古墳という言葉を聞くと、大仙陵など関西の古墳を思い浮かべる方が多いが、東北地方にも多くの古墳が存在する」と話す。東北地方は弥生時代から古墳時代への変遷を考える上で重要な地域だという。現在広く支持されている日本人集団の形成シナリオは、日本列島西部に渡来した北東アジア由来の弥生人が縄文人と混血しながら地方に広がったとする「二重構造モデル」だ。古墳時代の東北地方は、弥生人集団と縄文人集団が交わる「インターフェース」であったのでは、と語る。

 

 そんな中、1982年には戸塚山第137号墳(山形県米沢市)で壮年女性の人骨が、2017年には灰塚山古墳(福島県喜多方市)で壮年男性の人骨が発見された。灰塚山古墳の人骨発掘に携わったのは辻秀人教授(東北学院大学)だ。2011年から7年間にわたって灰塚山古墳の調査に携わっていた。人骨が見つかったのは、灰塚山古墳後円部の埋葬地。主な被葬者のものとみられる棺(ひつぎ)からは人骨は見つからなかったが、その脇に粘土の塊を見つける。土を掘ると石棺が現れ、隙間から中をのぞくと、入っていたのはほぼ完全な人骨だった。日本の土壌は酸性のため、古代の人骨が残ることは稀だが、この人骨は頭蓋骨や上下の歯、骨盤など、当時の人々の姿を考える上で必要な部分が残されていた。

 

灰塚山古墳出土の古人骨
灰塚山古墳で出土した頭骨。鼻骨や上下の一部の歯も残っている。(第77回日本人類学会大会実行委員会提供)

 

 「古墳に埋葬された人はどんな人だったのか知りたいと思った」と辻教授は語る。灰塚山古墳の人骨発見を契機に、DNAや年代測定など、幅広い分野の研究者が集う研究チームが作られ、科学技術を駆使した東北古代人の人骨分析研究が始まった。

 

東北古墳人の特徴は「縄文人と弥生人の中間」

 

 続いて登壇したのは、奈良貴史教授(新潟医療福祉大学)だ。奈良教授は、人骨を分析し、残された特徴から年齢や性別を推定した。年齢は、骨格の成長が30歳まで続く恥骨結合面や、頭骨の骨のつなぎ目である縫合線の様子から推定でき、性別は、骨盤の形状から判定できる。調査の結果、戸塚山古墳で出土した人骨は壮年期の女性、灰塚山古墳で出土した人骨は熟年期後半の男性であると推定された。

 

 さらに、骨の形状から、埋葬された人のルーツもうかがい知ることができる。縄文人と弥生人とでは、鼻根部や、眼窩(がんか)の形状が異なるからだ。古人骨の頭骨ではしばしば鼻骨が欠損した状態で見つかるが、今回調査した2体の人骨は鼻骨が残っていた。「鼻骨が残っていなければ頭の骨を取ったことにはならない」と鼻骨の重要性を語る奈良教授。鼻骨の調査の結果、人骨はいずれも縄文人と弥生人の中間の特徴を有していることが分かったという。

 

 出土した人骨のDNA分析を行ったのは、神澤秀明研究主幹(国立科学博物館)だ。現在、本土日本人のDNAは約10%が縄文人由来であると言われており、その割合は近畿地方で低く、近畿地方から離れるほど高い傾向にある。古人骨のDNA解析は、日本人集団の形成をたどる上で重要な手掛かりになる。

 

 今回調査した2体の人骨は、ともにDNAの残存状態が良く、どちらも全ゲノム情報の9割以上の領域から配列情報を得た。解析の結果、戸塚山古墳で出土した人骨からは縄文人の祖先型のミトコンドリアDNAが見つかった一方、肌の色は縄文人より薄く、現代人同様アルコール耐性が低かったことが分かった。灰塚山古墳で出土した人骨からは渡来系のミトコンドリアDNAが含まれる一方で、Y染色体には縄文由来のDNAも検出された。ゲノム全体で見ると、現代日本人に典型的なDNAの範疇(はんちゅう)に入るがどちらもやや縄文人の要素を強く持っていたという。

 

同位体比から被葬者の食生活を探る

 

 「骨の良いところは、一人一人の情報がよく分かる点」と語るのは、米田穣教授(東大総合研究博物館)だ。人骨を分析して古代人の食生活を研究している。用いるのは、人骨のタンパク質に含まれる炭素と窒素の安定同位体比を調べる手法だ。

 

 生体内に含まれる炭素や窒素の中には、時間がたっても変化しづらい安定同位体である炭素13や窒素15がわずかに含まれる。炭素・窒素の安定同位体の比率は食物に由来し、生物ごとに異なる。人骨に残るタンパク質の炭素・窒素の安定同位体比を調べ、穀物や魚介類などの安定同位体比と比較することで、古代人の食生活を推定することができる。例えば、縄文人の骨の安定同位体比は魚介類の分布と草食動物の分布の間に広がっており、縄文人がこれらの食物を幅広く食べていたことが想像される。

 

 今回出土した2体の人骨の安定同位体比は、縄文人の分布とはやや外れていた。海産物の影響が少なく、稲などの植物や淡水魚の影響が強いとみられるという。古墳時代までに水稲が広がり、米中心の食生活に移ったことが原因だ。また、米田教授は、東北地方で見られた他の人骨よりも水稲の影響が強いことから、被葬者の社会的地位は高い可能性があると指摘する。

 

炭素窒素同位体比、縄文

炭素窒素同位体比、古墳
福島県で出土した古人骨の炭素/窒素同位体比の分布図。上は縄文時代、下は古墳時代のデータで、灰塚山古墳や戸塚山古墳の人骨を含む。(画像は米田教授の提供)

 

 

古墳時代の豪族の姿を再現する

 

 黒髪にたれ目の女性と、堀が深く褐色の肌の男性──。発掘した被葬者の復顔を行ったのは、鈴木准教授と波田野悠夏助教(東北大学)だ。

 

 最初に行うのは、頭骨の欠損部分をコンピュータで補いながら、頭骨をCGモデリングする作業だ。灰塚山古墳で発掘された男性の頭骨は眼窩や鼻の付け根・下顎がほとんど残った状態で見つかった。上下顎に対合する歯は1歯だけだったが顎間関係を決め、歯槽の角度から前歯を復元し、唇の形状を再現。戸塚山古墳で発掘された女性の頭骨は、鼻根部や右の眼窩が欠けていたため、左側の部分をミラーリングし、DNAの情報や鼻部周辺の遺残部位の形態をもとに類似した個体を探し、鼻の形を補った。次に、実際に頭骨のモデルを作成し、軟組織を粘土で盛り付けて顔を作っていく。軟組織の厚さなど、参考にするデータは現代人のエコーやCTスキャンで得られたものを用いる。CTスキャンのデータの多くは寝た体勢で得られたデータのため、立った状態での軟組織の位置や厚さとの差を補正して肉を付けていくという。

 

 軟組織を付けたら、DNA情報をもとに皮膚・目・髪の色、時代考証で髪型を決定し、復顔が完成する。現在、復顔はDNA情報と骨から得られる情報の両方を使って行われている。「DNAの情報では生後の変化は分からない。骨から得られる情報も重要」と波田野助教は語る。

 

灰塚山古墳出土男性の復元像

人骨とDNA情報をもとに復元された、灰塚山古墳から出土した男性(上)と戸塚山古墳から出土した女性(下)。(画像はサンク・アール株式会社の提供)

 

 最後に登壇した伊豆原月絵教授(日本大学)は、古墳時代の人々が着ていた服飾の研究を進めている。古墳時代の人々は生成りの衣服を着用したイメージが強いが、「もっと豊かな衣生活があったのではないか」と伊豆原教授は語る。東北地方でも朝鮮との交流があったことが分かっていることから、身分が高い人は絹製の服を常用した可能性がある他、栗や交易品の蘇芳(すおう)で染めた服を着用したのではないかという。

 

 講演の最後に、灰塚山古墳の人骨を最初に発見した辻教授は「1500年前の人骨から何が分かるのだろうか、という疑問からここまで来たのか、と感慨にふけっているところだ」と話した。考古学研究だけでなく、自然科学の分野にまたがった研究により、2体の人骨から東北地方の古墳時代の鮮やかな姿が浮かび上がりつつある。

 

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