みすず書房

超特急の人類史講義

ヒトが惑星の改変者となるまで

超特急の人類史講義

私たちの自然に対する気持ちには偏りがあり、愛する自然や嫌う自然には一貫した傾向があるようです。そして、そのような自然観の偏りは、世界の生物多様性保全を強力に推進したり、非効率にしたりします。しかし、そもそもなぜ私たちの自然に対する気持ちはそのように偏っているのでしょうか。ここからの3回の記事は、その原因を探るため、地球環境と人間の歴史に注目します(図1)。600万年の人類史のなかで、人間は環境を大きく改変してきたと同時に、その環境の影響で進化を遂げてきました。今回の記事ではまず、人間が環境に与えた影響を中心に、ごく簡単に人類史を辿ってみます。果実を食べて種子を散布するくらいの影響力しかなかった動物が、どのように惑星の改変者となるに至ったかを見ていきましょう。

図1 環境と人間の相互作用

アフリカを出て世界のあらゆる地域へ

600~700万年前の中央アフリカ。ここには木々が鬱蒼と茂る森やまばらな林、草地がモザイク状に入り混じる環境が広がっていました。そこにはさまざまな動物が暮らしていて、そのなかに、木登りが得意で、ときに二足歩行もする霊長類もいました。その動物は地面と樹上の両方を行き来して、果物や葉っぱを食べて生きていました。

アフリカでつつましく生きていたその動物たちですが、あるとき何らかの理由で、森を中心として暮らす集団と、より開けた疎林や草地を中心に暮らす集団とに分かれていきました。居住環境が変わると、その動物が外界から受ける自然選択も変わります。森で暮らし続けた集団の一派はボノボやチンパンジーに続く系統へ、より開けた土地で暮らす集団の一派は私たちヒトに続く系統へと進化していきました。後者の系統は、暑く乾燥したサバンナを中心に数百万年のあいだ生きていました。そんなかれらは、理由はわかっていませんが、約7万年前にアフリカ北東部の陸地を通じて、ユーラシア大陸へと出ていきました。その後さまざまなルートを経て、3~4万年かけてユーラシア大陸の東の端の島(日本です!)にたどり着いたことがわかっています(1)。こう書くと、当時の人類が長大な旅を続けていたように感じてしまうかもしれませんが、そうでもないことが簡単な計算からわかります。ざっくりと、旅のスタートをエジプトのカイロ、ゴールを中国の上海とします。カイロ-上海の直線距離は約8000kmですが、海岸沿いを進んだとして16000kmの旅だと仮定します。この旅路を、約4万年(≒2000世代)かけて進んだわけなので、1年あたりの移動距離はわずか400m、1世代あたりの移動距離は8kmです。現代日本で無理矢理例えると、数年おきに山手線の隣駅に引っ越していくイメージでしょうか。当時の人類は狩猟採集が生業だったので、これくらいの移動距離は“長大な旅”ではなく“普通の生活”だったことでしょう。非常に大雑把な計算ですが、人類が世代を超えた長大な旅を続けずとも、狩猟採集をしながら個体数を増やすことで、ユーラシア大陸を横断するように分布を広げていったイメージをもっていただけたかと思います。

ユーラシア大陸に広がった人類はさらにじわじわと、時として舟での長距離移動もしながら、分布を拡大します。アフリカを出てから少なくとも約4万7000~5万年後には、地続きだったベーリング地峡を渡って北アメリカ大陸に到来し(2)、約5万5500年後には南アメリカ大陸に定着しました。アフリカからみた最果ての地、南アメリカ大陸南端のパタゴニア地方にはアフリカを出発してから5万9000年後に到着したと考えられています。

惑星改変、事始め――狩猟・採集・火

7万年前にはアフリカにしかいなかった我々の祖先は、世界中のありとあらゆる環境に進出し、定着し、個体数を増やしながら、現代の姿に近づいていきました。私たち人類からすると、その軌跡は輝かしいものですが、周囲の動植物に与えた影響は甚大なものでした。

 

動物の大量絶滅

われわれ人類は、世界中に拡散する過程で多くの動物を絶滅させてきました。代表的な例は、大型哺乳類(メガファウナ)です。なぜそう言えるかというと、大型哺乳類の大量絶滅と、人類が各大陸に到来した時期が一致しているという証拠があるからです。たとえば、オーストラリア大陸では、草食動物のバイオマス指標となる糞生菌の痕跡からそれが読み取れます(3)。人類がオーストラリア全土に定着する直前までの地層(15万年前から4万5000年前)で高濃度だった糞生菌の堆積が、4万5000年前から4万3100年前にかけて大きく減少しています。これは、人類が定着してからたった数千年間で、個体群が崩壊してしまうほどの影響があったことを示唆しています。人類到着と共に大型草食獣が激減したと推定される事例は、ユーラシア(ケナガサイやナウマンゾウ)、北米(マンモスやマストドン)、南米(メガテリウムやグリプトドン)、ニュージーランド(モア)、マダガスカル(エピオルニス)などでも知られています。この大量絶滅には当時進行していた氷期-間氷期の気候サイクルも影響していたようですが、決定的だったのは人間の狩猟のようです。このころの狩りは、槍や投槍器、弓矢などの高度な道具を使い、言葉でコミュニケーションを取りながら協同的に行われていたと考えられます。

また大型草食動物以外に、他の人類にも影響があったと考えられています。現生人類の近縁種であるネアンデルタール人やデニソワ人は、現生人類が到来する頃にはユーラシア大陸で暮らしていました。しかし、現生人類の到来と時期を同じくして、各地でその姿を消しました。具体的に何が起きたかはわかっていませんが、餌資源や住みかを巡る競争や現生人類由来の病原体など、絶滅の要因は複合的だったと考えられています。ただし、現代人のなかでも非アフリカ系の人のゲノムには、ネアンデルタール人やデニソワ人由来の遺伝子がいくつか含まれています。これは、私たちの祖先が、各地のネアンデルタール人やデニソワ人と交配していたことを示しています。

 

急速な進化の促進

沿岸域に住む人類にとって固着性の貝類は、採集が容易な動物性タンパク質です。その重要性は、日本各地に「貝塚」が存在することからもうかがい知れます。世界中の貝塚の地層の調査からは、貝の仲間が人類の採集圧の影響を受けていたことが精密に推定されています。人類の居住密度が上がって採集圧が強まると、アワビ、カサガイ、ムール貝などの大型の貝類が減少し、より小型の種が多くなるというパターンがあります。つまり、人間が大型の貝を好んで採るせいでいなくなってしまい、小さな貝が優占するようになった、ということが推定できます。

さらに、採集圧は群集の構成を変えただけでなく、特定の貝類が小型化するような進化を促したようです。たとえば、カリフォルニア州沿岸にあるサンミゲル島の41の遺跡から見つかった11000個以上の貝殻を測定した研究では、人類の狩猟圧の高まった時期以降に、アカネアワビなど大型貝類の平均サイズが縮小した証拠が得られています。おおよそ7000年間で、収穫されたアワビの貝殻の平均長は50%も減少していたのです(4)。このような採集による進化の促進は、農作物の祖先植物でも確認されています(第9回第10回)。

 

景観の改変

人類はその狩猟採集行動で個々の生物の運命を変えただけでなく、景観をも作り変えてきました。その代表的な方法は「火をつけること」です。森林や草原に火をつけて燃やせば、鬱蒼と茂る森林を、光の差す明るい林や草原といった景観へと変えることができます。

人為的火災の歴史は、現在の土壌に残る炭の痕跡を丹念に調べることで推定されています。世界中のさまざまな地域で、人類が定着すると微小な炭の粒子が急増し、その後、草原性の植物花粉が出現することが報告されています。その蓄積は、地球規模の土壌の分布にも影響しています。たとえば、アマゾンに広く分布する肥沃な黒色土壌は、人類による野焼きと廃棄物(生ごみや排泄物)が数百年間蓄積して形成されたと考えられています(5)。また、日本列島に分布する黒ボク土の形成にも、数千年単位で行われていた野焼きが関わっていることが知られています(6)

ところで、なぜ人類はわざわざ人為的に火災を起こしていたのでしょうか。それはもちろん、メリットがあるからです。火災のあとの疎林や草原では、新芽の再生が起きやすく球根や地下茎をもつ草本が増えます。草食動物が見通しの良くなった場所に食べやすい新芽を求めて集まってくるため、狩猟もやりやすかったはずです。また、球根や地下茎の多くは人間の食料にもなります。もしかすると当時の人びとにも、捕食動物や敵対者などにいち早く気が付くことができて安心な、見晴らしがよい景観を求める気持ちがあったのかもしれません。

狩猟採集時代の人たちにとって、石器や腕力だけで広大な森林を切り拓き、草原を作り出すことはほぼ不可能だったでしょう。しかし、人類は火を使うことで、この不可能を可能にしました。ギリシャ神話のプロメテウス、日本神話のカグツチなど、火を司る神は世界中の神話に登場することから、火は人類にとって大変重要だったことがうかがい知れます。人類は火を操れるようになったことで、野生動物とは一線を画し、惑星レベルの改変者への第一歩を踏み出したのかもしれません。

惑星改変の加速――農耕牧畜と都市化

約1万年前まで、世界中に定着していた人類は狩猟と採集によって食料を得ていました。しかし、約1万年前、いくつかの地域の人類集団が、全く異なる方法で食料を得るようになりました。それは、農業すなわち農耕と牧畜です。肥沃な三日月地帯と言われるチグリス・ユーフラテス川や長江・黄河流域などで、農業という文化が出現しました。狩猟採集民の生活では移動が基本になるのに対して、農業は定住を基本とします。そのため、農業が出現したエリアでは、都市の原型となる恒常的な居住地も同時期に出現しました。さらに、このような食料獲得手段と居住形態の劇的な変化によって、出産間隔が短縮し女性1人当たりが産む子供の数が増加し、人口が加速度的に増加しました(図2)。人口増加は更なる農地と居住地の拡大を促し、周囲の環境への影響をますます強めていくことになります。

図2 新石器革命が人口に与えた影響。新石器革命(農耕が出現した時期)以後、顕著に人口が増加している。新石器革命は、西アジア、中国、インド、エジプトでまず始まり、少し遅れてサハラ以南のアフリカでも起こった。

狩猟採集で生きてきた人類は、生き方を定住を基本とする農耕牧畜に変えたことで大きな困難に見舞われることになりました。そのひとつが、感染症の流行です。定住すると人口密度が高まります。人が密になる環境は、人間を宿主とする病原体に感染するリスクが高まります(21世紀に生きる私たちは、新型コロナウイルスの流行でそのことをよく知っています)。同じ場所に住み続けるということは、排泄物やさまざまな汚染された廃棄物と隣り合わせで生活することを意味します。また、農耕にはそのパートナーである家畜たちが欠かせません。さらに、人間が定住する場所には、そこで出る廃棄物を餌とするネズミ、ノミ、シラミなど病気を媒介する動物たちも高密度に生息できるようになります。その結果、人類はさまざまな病気に見舞われるようになりました。

人類がこうむった感染症の影響を示す証拠は、いろいろと報告されていますが、ここでは三つご紹介します。

一つは、最初期に農業が出現した東地中海沿岸のレヴァント南部で出土した人骨の調査から得られています。狩猟採集時代(紀元前10500~8300年)の人骨200体と、農耕の証拠が出始めた時代(紀元前8300~5500年)の人骨205体を詳細に比較したところ、感染症を示唆する痕跡は後者に多く見出されています(7)

二つ目は、ユーラシア大陸各地の古代人骨1313体を対象とした前例のない大きな規模の研究です。人骨それぞれから微生物DNAをスクリーニングすると、家畜由来の病原菌やシラミが媒介する病原菌の痕跡が見いだされる境目が、6500年前にあることがわかりました。これは家畜が広がっていく時期と一致しており、家畜が感染症をもたらしたことを示唆しています(8)

そして三つめは、現代人のゲノムの研究です。世界55地域、1500人以上のデータを解析した結果、人類の局所適応を最も強く駆動した選択圧は、気候や地理的要因ではなく「病原体の負荷」だと推定されています。感染症は現代人の最大の死亡原因のひとつなので、これが今まさに強い自然選択として働いていると考えられます(9)

惑星改変、極まれり――産業革命とハーバー・ボッシュ法

時代は急に下りますが、今から約250年前、18世紀後半にイギリスで起きた産業革命によって、人類が使えるエネルギー源は激増しました。地中深くから無尽蔵にとれる(ようにみえた)燃料である石炭に、蒸気機関という力を取り出す装置を組み合わせ、工場の動力やポンプ、鉄道、蒸気船といったものが生み出され、生産と輸送の効率が桁違いに高まりました。結果として、さまざまな製品が前例のない速度で生産され、物と人が大陸を超えて素早く移動するようになりました。都市は膨張し、農地は拡大し、採掘される資源量と廃棄物は雪だるま式に増え、環境へのインパクトは加速度的に大きくなっていきました。火入れや伐採など低強度の利用は、数千年前から行われてきました。しかし、地球上のほとんどの地域で、農地や牧草地、都市などの集約的な土地利用が始まったのは産業革命以降です(10)。化石燃料による安価なエネルギーは製品を安くし、需要を増やし、人口を増やし、生活を豊かにすることで、人類が消費するエネルギーをさらに拡大させる正のフィードバックを生み出しました。その結果、私たち人類が利用するエネルギーは、産業革命以前と比べて桁違いに多くなっています(図3)。

図3 世界の一次エネルギー消費量

視点を引いて考えると、石炭(のちに石油や天然ガスも)というのは、数億年前の植物が光合成でため込んだ太陽エネルギーが、圧縮・加熱されて化石燃料という形で保存されたものです。つまり産業革命とは、人類が「今」降り注ぐ太陽エネルギーだけではなく、地球史の過去に蓄えられた太陽エネルギーを大量に引き出すことを覚えた瞬間とも言えます。しかし、「過去」に蓄えられていたものは、エネルギーだけではありません。石炭など化石燃料を燃やせば、過去の光合成によって固定されていた二酸化炭素が排出されます。排出された大量の二酸化炭素は、大気中で赤外線を吸収・再放射する温室効果ガスとして働き、現在の気候変動の主因となっています。

 

「空気からパンを作る」技術

私たちは文字や知識、社会制度などを文化として蓄積してきました。これら文化は個人が一代で獲得したものではなく、世代を超えて受け渡される「社会の記憶」といえます。そのなかでも、人類の発展に決定的な役割を果たしたのが「科学」という文化です。科学とは、観察・測定にもとづいて仮説を立て、再現可能な方法で検証し、反証を続けることで自然の規則性を探求するための作法のことです。科学によって得られた知識体系と、それを基盤にした技術は、近代以降、国家や社会の発展に不可欠になりました。

人類と環境の関係を大きく変えた科学技術として特筆すべきは、ハーバー・ボッシュ法です。これは、空気の約78%を占める窒素(N₂)と水素(H₂)を高温・高圧で反応させてアンモニア(NH₃)に変える化学合成法です。アンモニアは、植物の成長を促進する肥料として利用価値が高い形の反応性窒素です(あるいは火薬の原料でもあります)。そのため、植物が直接使えない大気中の窒素を、植物が利用できる肥料へ大量・安価に変換することから「空気からパンを作る」技術とも言われます。

この技術によって、世界の農業生産量が大きく押し上げられました。なぜなら、地球上の植物にとって窒素は常に足りない栄養であり、窒素性肥料を与えると成長が促進されるためです。20世紀後半の人口増加を支えた主因の一つは、間違いなくハーバー・ボッシュ法による合成窒素肥料です。ハーバー・ボッシュ法がなければ、人類の総人口は現在の半分だったとも推定されています(図4)。そしてその恩恵は、今を生きる私たちにも直結しています。私たちの体を構成する筋肉や内臓には多くの窒素が含まれています。この窒素の30~40%は、ハーバー・ボッシュ法によって大気から固定された窒素に由来すると推定されています(11)

図4 合成窒素肥料に養われている人口の推定値

一方で、安価で便利な窒素肥料は、環境に甚大な影響をもたらしました。畑にまかれた窒素肥料のうち、作物に吸収されるのは約半分くらいしかありません(12)。残りは、地下水などによって環境中に流出したり、土壌に残ります。その結果、下流にある河川、湖沼、海洋に肥料成分が流れだし、そこにいる植物プランクトンを大増殖させます。これが、赤潮やアオコとなり、沿岸の漁獲量や生物多様性を減少させる要因となりました。また、土壌に蓄積した窒素成分は、一酸化二窒素(N₂O)など強い温室効果ガスの排出につながります。

化石燃料やハーバー・ボッシュ法に象徴される科学と技術は、人類をかつてない繁栄へと押し上げました。その結果、地球の陸域の大半は直接的・間接的に人間の影響を受けるようになり、そこで育まれてきた生物多様性は急速に失われました。さらに、炭素循環と窒素循環は惑星スケールで大きく逸脱し、その波紋は人間社会を含む無数の動植物に悪影響を及ぼしています。ようやくその深刻さに気づいた私たちは、破壊的な悪影響を及ぼしたのと同じ科学と技術を総動員し、惑星レベルの悪影響を緩和し、失ったものをできるかぎり取り戻そうとしています。現在の日本の行政や企業も、カーボンニュートラル(目標は脱炭素)、サーキュラーエコノミー(目標は物質循環の改善)、ネイチャーポジティブ(目標は生物多様性の保全)といった掛け声で、この問題に取り組もうとしています。

今回は、アフリカの片隅で暮らしていた私たちの祖先が、600万年をかけて惑星レベルの改変者になった歴史を見てきました。次回は、地球の自然環境が、私たちの心と体をどう改変したのか、その進化の歴史をみていきましょう。

図版出典

図2 J. Hawks, E. T. Wang, G. M. Cochran, H. C. Harpending, & R. K. Moyzis, “Recent acceleration of human adaptive evolution,” Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 104 (52) 20753-20758, https://doi.org/10.1073/pnas.0707650104 (2007)のFig.2をもとに作成。

図3 Hannah Ritchie, Pablo Rosado, and Max Roser (2020) - “Energy Production and Consumption” Published online at OurWorldinData.org. Retrieved from: https://archive.ourworldindata.org/20260304-094028/energy-production-consumption.html [Online Resource] (archived on March 4, 2026)の図版“Global primary energy consumption by source”を翻訳して引用。

図4 Hannah Ritchie (2017) - “How many people does synthetic fertilizer feed?” Published online at OurWorldinData.org. Retrieved from: https://archive.ourworldindata.org/20260306-181537/how-many-people-does-synthetic-fertilizer-feed.html [Online Resource] (archived on March 6, 2026)の図版“World population with and without synthetic nitrogen fertilizers”をもとに作成。

  1. 森先一貴「日本列島における人類の初期移住 ——議論と課題——」『文化交流研究』36: 37-46(2023).
  2. Pigati, J. S., Springer, K. B., Honke, J. S., Wahl, D., Champagne, M. R., Zimmerman, S. R. H., Gray, H. J., Santucci, V. L., Odess, D., Bustos, D., & Bennett, M. R. “Independent age estimates resolve the controversy of ancient human footprints at White Sands.” Science, 382(6666), 73-75(2023).
  3. van der Kaars, S., Miller, G. H., Turney, C. S. M., Cook, E. J., Nürnberg, D., Schönfeld, J., Kershaw, A. P., & Lehman, S. J. “Humans rather than climate the primary cause of Pleistocene megafaunal extinction in Australia.” Nature Communications, 8, Article 14142(2017).
  4. Erlandson, J. M., Rick, T. C., Braje, T. J., Steinberg, A., & Vellanoweth, R. L. “Human impacts on ancient shellfish: A 10,000 year record from San Miguel Island, California.” Journal of Archaeological Science, 35(8), 2144-2152(2008).
  5. Schmidt, M. J., Goldberg, S. L., Heckenberger, M., Fausto, C., Franchetto, B., Watling, J., Lima, H., Moraes, B., Dorshow, W. B., Toney, J., Kuikuro, Y., Waura, K., Kuikuro, H., Kuikuro, T. W., Kuikuro, T., Kuikuro, Y., Kuikuro, A., Teixeira, W., Rocha, B., Honorato, V., Tavares, H., Magalhães, M., Barbosa, C. A., da Fonseca, J. A., Mendes, K., Alleoni, L. R. F., Cerri, C. E. P., Arroyo-Kalin, M., Neves, E., & Perron, J. T. “Intentional creation of carbon-rich dark earth soils in the Amazon.” Science Advances, 9(38), eadh8499(2023).
  6. 岡本透「森林土壌に残された火の痕跡」『森林科学』55: 18-23(2009).
  7. Eshed, V., Gopher, A., Pinhasi, R., & Hershkovitz, I. “Paleopathology and the origin of agriculture in the Levant.” American Journal of Physical Anthropology, 143(1), 121-133(2010).
  8. Sikora, M., Canteri, E., Fernandez-Guerra, A., Oskolkov, N., Ågren, R., Hansson, L., Irving-Pease, E. K., Mühlemann, B., Nielsen, S. H., Scorrano, G., Allentoft, M. E., Seersholm, F. V., Schroeder, H., Gaunitz, C., Stenderup, J., Vinner, L., Jones, T. C., Nystedt, B., Sjögren, K.-G., Parkhill, J., Fugger, L., Racimo, F., Kristiansen, K., Iversen, A. K. N., & Willerslev, E. “The spatiotemporal distribution of human pathogens in ancient Eurasia.” Nature, 643, 1011-1019(2025).
  9. Fumagalli, M., Sironi, M., Pozzoli, U., Ferrer-Admettla, A., Pattini, L., & Nielsen, R. “Signatures of environmental genetic adaptation pinpoint pathogens as the main selective pressure through human evolution.” PLoS Genetics, 7(11), e1002355(2011).
  10. E. C. Ellis, J. O. Kaplan, D. Q. Fuller, S. Vavrus, K. Klein Goldewijk, & P. H. Verburg, “Used planet: A global history,” Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 110 (20) 7978-7985, https://doi.org/10.1073/pnas.1217241110 (2013).
  11. Hannah Ritchie (2017) - “How many people does synthetic fertilizer feed?” Published online at OurWorldinData.org. Retrieved from: https://archive.ourworldindata.org/20260306-181537/how-many-people-does-synthetic-fertilizer-feed.html [Online Resource] (archived on March 6, 2026).
  12. You, L., Ros, G. H., Chen, Y., Shao, Q., Young, M. D., Zhang, F., & De Vries, W. “Global mean nitrogen recovery efficiency in croplands can be enhanced by optimal nutrient, crop and soil management practices.” Nature Communications, 14(1), 5747 (2023).