古代リスはマンモスの肉を食べていたようだ――うんち化石が明かす食事情

カナダのハカイ研究所（HI）やマクマスター大学（McMaster）などで行われた研究によって、氷河期のリスたちがマンモスやバイソンといった巨大動物や、上位の捕食者である大型のネコ科動物などを食べていた可能性が示されました。

研究では最大で約70万年間、凍土に保存されていたリスの「うんちのDNA」が分析されており、巨獣のDNAが続々と検出されたことが示されています。

しかも研究者たちによれば、このフンは、ホモ・サピエンス誕生（約30万年前）より倍以上昔のものでありながら、研究室の中ではっきりと「ウンチの臭い」を放っていたといいます。

筆頭著者のタイラー・マーチー氏も「70万年前のフンが、まだ臭うとは思いませんでした」と振り返ります。

ではこの「マンモスを食らったリス」は、一体何者だったのでしょうか?

研究内容の詳細は2026年6月9日に『Nature Communications』にて発表されました。

目次

• 70万年前の糞はまだ臭っていた
• 氷河期のリスはマンモスを食べていた
• うんちは骨より優秀だった——DNA保存力の大逆転
• そのリスは、何者だったのか

70万年前の糞はまだ臭っていた

リスといえば、木の実を抱える愛らしい姿を思い浮かべる人がほとんどでしょう。

しかし実はリスは、私たちが想像するよりずっと古い、いわばベテラン中のベテランの動物です。

最古のリス科（リスの仲間全体を含むグループ）の化石は、なんと約3600万年前の北米から見つかっています。

これは恐竜が絶滅した約6600万年前から3000万年ほど後、哺乳類たちが「次の主役は誰だ」と陣取り合戦を繰り広げていた時代のことです。

その後、北米で生まれたリスたちは、ヨーロッパやアジア、そしてアフリカへと広がっていく過程で様々な環境に適応していきます。

そして長い時を経て、ジリスたちは独自の暮らし方を編み出していきました。

今回の研究の主役であるジリス（ground squirrel）は、森ではなく平野に適応したリスの仲間であり、木に登るのではなく、地面に複雑な巣穴を掘って暮らします。

ジリスたちは、なかなか几帳面な動物で地面に掘った巣穴の中に、ちゃんと「トイレ区画」と「トンネル網」と「食料の貯蔵庫」を作ります。

カナダの永久凍土の地には、そんな彼らの小さな地下マンションのような構造が凍り付いたまま残っていました。

そこで今回研究者たちは、この冷凍保存された巣の中に溜められていた「うんち」に着目しました。

もしこのフンに含まれるDNAを調べることができれば、氷河期の生態系を”リスの目線”で垣間見ることができるはずです。

なぜなら、フンには食べた植物、飲み込んだ虫、体内の寄生虫、腸内の細菌——すべてのDNAの断片が、排泄物の中に閉じ込められているからです。

そこで研究者たちは登山用の装備とつるはしを手に、凍りついた崖からジリスたちの数百粒のフンを掘り出しました。

最も古いものは、なんと約70万年前のものでした。

そして研究室に持ち帰り、薬品を使ってフンの中のタンパク質などを分解し、奥に残っているはずのDNAを取り出す作業を始めました。

ここで、思いがけないことが起きます。

70万年前のサンプルからも、はっきりと「ウンチの臭い」がしたのです。

研究者のマーチー氏はこの点について「70万年前のフンがまだ臭うとは思いませんでした。一部を切り取ってDNA抽出のために溶かすと、ラボはものすごいうんちの臭いに包まれたんです。かなり強烈でしたよ」と述べています。

これは単なる笑い話ではありません。

普通、化石化したフン（糞石）は長い時間のあいだに鉱化が進んで、もはや「ウンチ」というより「石」に近い状態になっているものです。

だから普通の糞石は、ぜんぜん臭いません。

しかし研究者たちが採取したフンはちがいました。

永久凍土に閉じ込められて、ずっと冷凍庫の中にいたようなものなので、有機物が分解しきっていなかったのです。

永久凍土からは体の形を保ったマンモスの遺骸がしばしば発見されますが、リスのフンも同様に化石化せずに有機物の状態を保っていたわけです（※いちおう糞化石に分類される存在ですが冷凍保存された糞といったほうが実情に近いでしょう）。

そして臭いがするということは、有機物（生き物に由来する物質）がまだ残っているという証拠であり、DNA抽出の期待度も高くなります。

そのため研究者たちは臭いに耐えつつDNAの抽出と分析を続けました。

氷河期のリスはマンモスを食べていた

抽出されたDNAを解読してみた結果は、研究チームの予想をはるかに超えるものでした。

フンを解析したところ、リス自身や植物、昆虫、小型哺乳類のDNAに加えて、ケナガマンモス、ステップバイソン（絶滅した巨大バイソン）、古代のウマ、カリブー（トナカイの仲間）、ヒツジの仲間、オオカミやイタチの仲間のDNA、さらには捕食者の頂点に立つ大型ネコ科動物とみられるDNA信号まで検出されました。

マーチー氏はこれをピューマか、あるいは絶滅した「アメリカンチーター」（ミラキノニクス）のものではないかと推測しています。

体重わずか数百グラムの小さなリスのフンの中から、何トンもある巨獣たちの遺伝情報が出てきたのです。

動物だけではありません。

200以上の植物の系統群のDNAが検出されました。

更新世（氷河期）のサンプルには、イネ科の草やキク科のヨモギ、ムラサキ科、マメ科のイワオウギ、ヤナギなど、いわゆる「マンモスステップ」と呼ばれる氷河期の大草原を構成する植物のDNAがずらりと並びます。

さらに、節足動物（クモ、アリ、蛾、甲虫、バッタ）や、寄生性の線虫のDNAまで見つかりました。

バッタの化石は、ごく最近まで、この地域の更新世の地層から一度も見つかったことがなかったため、DNAと化石の両方で確認されたことは大きな成果です。

研究チームが見たのは、まさに氷河期の生態系まるごとのスナップショットでした。

この研究に関わっていないメイン大学の古生態学者ジャクリーン・ギル氏は「マンモスの骨からわかるのは『ここにマンモスがいた』ということだけです。でもジリスのフンは『ここにリスがいて、こんな植物を食べ、こんな昆虫と暮らし、こんな動物と同じ風景を共有していた』ということを教えてくれるのです」と述べています。

しかし、フンが採取された巣の大きさからみても、彼らの体重はせいぜい数百グラムです。

なのになぜ、巨大動物のDNAが彼らのフンから出てきたのでしょうか？

そのヒントは意外にも現在のジリスの食生活に隠れていました。

現生のホッキョクジリス（Urocitellus parryii）は、いわゆる「日和見的(ひよりみてき)な雑食動物」です。

ここで言う日和見というのは、穏やかという意味ではなく「目の前にあるものを何でも食べる」という性質を指します。

たとえば現在のアラスカのジリスたちの生態研究では、セイウチやクジラの死肉を食べることが報告されています。

またアラスカの島々では海鳥の卵やヒナを襲って食べ、小型の海鳥が島から姿を消す一因になった可能性も指摘されています。

さらにカナダ北西地域のジリスは小型のネズミの仲間を積極的に捕食した記録があります。

しかしなぜジリスたちはここまで食欲旺盛なのでしょうか？

その鍵を握るのが、冬眠という過酷な生存戦略です。

ホッキョクジリスは、毎年10月頃から翌年4月頃まで、およそ半年以上にわたって地中で眠り続けます。

この極限の省エネモードを生き延びるには、秋のうちに十分な脂肪を蓄えなければなりません。

そして長い眠りから覚めたとき、体はエネルギーを使い果たしてカラカラの状態です。

手に入るものなら何でも食べる必要があるわけです。

といっても、小さなリスたちが大型動物を襲って狩り殺していた……というわけではないようです。

研究者たちは、フンから巨獣のDNAが出てきたとしても、それは狩りの結果ではなく死骸あさりが有力な説明の一つだと考えています。

――でも、そんなに都合よく死骸が転がっているものなのでしょうか？

私たちが「北極」と聞いて思い浮かべるのは、生き物の気配が乏しい、がらんとした白い荒野でしょう。

あんな場所に、大型動物の死骸がそうそう落ちているとは思えません。

ところが、当時の北極はまったくの別物でした。

当時この一帯（カナダ北西部）は氷河期のあいだも分厚い氷床に直接覆われなかった「マンモスステップ」と呼ばれる豊かな草原が広がっていました。

今の貧しいツンドラとは違い、栄養価の高い草が一面を覆い、その草を食べるマンモス、ウマ、ステップバイソン、カリブー、サイガなどの大型の哺乳類が群れをなして暮らしていました。

いわば寒冷地版のサバンナとも言える場所で、一部の研究では大型動物の密度は、現代のアフリカのサバンナに匹敵するか、それを上回ったとも推定されています。

生き物がたくさんいれば、当然、死ぬ個体もたくさん出ます。

賑わう街ほど”落とし物”が多いのと同じ理屈です。

また暑い地域なら、死骸は数日で腐り、虫や微生物に分解されて消えてしまいますが、寒冷地帯では死骸は腐るより先に凍りつきます。

さらにタイミングも重要でした。

ジリスは10月から翌春まで、半年以上も地中で眠り続けます。

彼らが空腹を抱えて地上に這い出してくる春先は、ちょうど冬のあいだに死んだ動物たちが雪解けとともに姿を現す季節でもあります。

つまり目を覚ましたリスの目の前に、まだ「鮮度の保たれた」マンモスの死骸が現れる──そんな光景は十分にあり得たと考えられます。

もっとも現段階では「古代のリスがマンモスを確実に食べていた」と断言できる段階にはありません。

古生物学においてある動物が別の動物を食べていたかを本当に確定するのは、極めて困難だからです。

論文もこの点については慎重に議論を進めています。

たとえばジリスにはまわりの色々なものを巣穴に集めて持ち帰るという、ハムスターのような行動があることが知られています。

だとすると「リスはマンモスの骨や毛のかけらを巣穴に持ち帰っただけで、それがフンに混ざっただけ」という可能性も排除できません。

さらにフンに含まれた大型のネコ科やオオカミ・ピューマ・イタチ類のDNAの出所については「リスが死肉を漁っていたというこれまでの可能性」に加え「リスの巣穴に侵入しようとした捕食者由来である可能性」も考慮されています。

それでもフンの中から多様な大型動物のDNAが出てきた要因として「食べていた」という説は論文の中でも明示されています。

論文の査読にかかわったコペンハーゲン大学の分子古生態学者ミケル・ペデルセン氏も「リスたちが地中から這い出してきて、あたりに転がっている死骸を食べ始める。彼らはまさに『更新世のゾンビ』です」とユーモラスに「マンモスを食べるリス」の説を語っています。

うんちは骨より優秀だった——DNA保存力の大逆転

ここまでの話だけでも十分に驚きですが、この研究にはもう一つ、科学の常識を覆す発見が含まれています。

古代のDNAを研究する方法として、これまで主流だったのは「骨」と「堆積物（土）」の2つです。

骨からは、その個体のDNAを高い濃度で取り出すことができます。

ただし、取れる情報は基本的にその1種類の生き物に限られます。

一方、堆積物（地層の土）には環境中のさまざまな生き物のDNAが少しずつ含まれているため、生態系全体を広く薄く見渡すのに向いています。

つまり、骨は「狭く深い」、堆積物は「広く浅い」という、それぞれ一長一短があったのです。

では、うんち化石はどうなのでしょうか？

研究チームは、同じカナダ北西部やアラスカの永久凍土から回収された骨・堆積物・糞化石のDNA保存量を比較しました。

単純に標的となるDNAの割合を見ると、骨が最も高く、次いで糞化石、最後が堆積物という順番になります。

骨には特定の個体のDNAが凝縮されているので、これは当然の結果です。

ところが、「同じ重さの試料あたり」で比較すると、結果はひっくり返りました。

わずか0.1グラムのうんち化石から回収できる動植物のDNAの量は、同じ量の骨や堆積物をはるかに上回っていたのです。

しかも糞化石は、骨のように単一種の情報しか持たない試料とは違い、堆積物に匹敵する生物多様性を記録しています。

つまり糞化石は、DNAの濃さでは骨に近い強みを示し、多様性では堆積物に近い広がりを持っていたのです。

考えてみれば理にかなっています。

フンには、宿主（リス）自身のDNAが高濃度で含まれるのと同時に、食べた植物、獲物の動物、腸内の細菌、体内の寄生虫まで——生態系の断面図が一粒の中に凝縮されて保存されています。

骨にも堆積物にもできない芸当です。

ここで一つ、当然浮かぶ疑問があります。

「何万年も土の中に埋まっていたのだから、周りの土のDNAがフンの中に染み込んだだけでは？」という疑問です。

研究チームはこの点を、微生物（バイ菌）の分析によって検証しました。

もしフンの外側から周囲の土のDNAが大量に染み込んでいたら、フンの中の微生物と、周囲の永久凍土の微生物は似通った顔ぶれになるはずです。

ところが実際に比較してみると、フンの中の微生物と周辺の永久凍土堆積物の微生物は、はっきりと異なる種類で構成されていました。

フンはフン、土は土——それぞれが独自の微生物群集を維持していたのです。

言ってみればこのフンは、外からの大きな染み込みは受けにくい、小さな保存容器のような存在だったのです。

では、このフンを残したリスは、いったいどんな存在だったのでしょうか？

そのリスは、何者だったのか

ここまで「リスのフン」の分析結果を追ってきましたが、このフンを出した「リス本人」は一体何者だったのでしょうか？

研究が始まった当初、研究者たちは今も同地域に生息するホッキョクジリス（Urocitellus parryii）と同じ種だと考えていました。

これまでこの地域で見つかった氷河期のジリスの化石は、ほぼすべて現生のホッキョクジリスの仲間として整理されてきたからです。

実際、骨格もそっくりでした。

ところがDNAを詳しく調べてみると、まったく違う姿が浮かび上がってきました。

3万年前のサンプルですら、現生のホッキョクジリスの「主流の系統」とは別の枝に属していたのです。

8万年前のサンプルも同じでした。

つまり、この地域の氷河期のリスたちは、この地域の北部や南部に今住んでいるホッキョクジリス（主流系統）とは遺伝的には、明らかに別の枝に属していたということです。

マーチー氏は「私たちが同じ種だと思い込んでいたものは、実は今いる種とは違うようなのです。どこかの時点で、集団の入れ替わりが起きていたのです」と述べています。

では70万年前のリスは誰に近いかというと——なんと、今のシベリア、モンゴル、中国、カザフスタンに住んでいるナガオジリス（Urocitellus undulatus）に最も近い、独自の系統でした。

北極から見下ろせば、アメリカ大陸のカナダ北西部とユーラシア大陸のシベリアはベーリング海峡を挟んだ隣同士です。

氷河期にはこの海峡が陸橋でつながっていたこともありました。

研究チームの計算によれば、この70万年前のリスはナガオジリスとも約110万年前に分かれた、独自の枝（系統樹の枝）を歩んでいた集団だった可能性が示されています。

マーチー氏は「進化系統樹の中で、独自の枝に位置しているんです。最も近い親戚は、今の中国にいるリスなんですよ」と述べています。

70万年前のフンの主は、現在は遠方に親戚だけがいるだけで、この世界のどこにも、もういないリスだったのです。

彼らが消えてしまったのはなぜなのでしょうか？

鍵を握るのは、氷河期と間氷期の繰り返しです。

更新世の地球は、数万年〜十数万年の周期で「寒い時代（氷河期）」と「暖かい時代（間氷期）」を何度も往復していました。

そしてカナタ北西部のジリスの巣穴記録は、とくに寒冷期に集中して見つかります。

理由は永久凍土にあります。

ジリスが巣穴を掘るには、地面の表面付近が季節的に溶ける「活動層」が十分に厚い必要があります（約1メートル）。

ただし、永久凍土そのものは固すぎて巣穴掘りの妨げになります。

つまりジリスは「柔らかな層がそれなりに厚く、その下に永久凍土がある」という絶妙なバランスの土地を必要としているのです。

著者たちは、暖かい時代にジリスがいなくなり、次の寒い時代が来たときに周辺地域から別の集団が入り直した可能性を論じています。

マーチー氏は、この時間スケールについてこう語っています。

「このタイムスケールには謙虚な気持ちにさせられます。サンプルの中には、私たちの種よりも古いものがあるのです。現代的な体形のホモ・サピエンスが登場したのはおよそ30万年前ですが、最も古いサンプルは約70万年前のものです。つまりこのリスたちは、私たちのような人間が存在するはるか以前から、生き、集め、食べ、貯蔵し、そしてこの小さな生物学的アーカイブを残していたのです」

氷河期と間氷期を繰り返す地球の気候変動の中で、北極のリスは何度も顔ぶれを変えながら、その時代その時代の風景の一部となっていました。

そして私たちはそのことを70万年の時を超えて一粒のフンから知ることになったのです。

参考文献

Ancient ground squirrel droppings reveal rich details about evolutionary history of the Arctic
https://news.mcmaster.ca/ancient-ground-squirrel-droppings-dating-back-700000-years-reveal-rich-details-about-evolutionary-history-of-the-arctic/?utm_source=chatgpt.com

元論文

Ground squirrel coprolites preserve complex archives of ancient environmental DNA over 700,000 years
https://doi.org/10.1038/s41467-026-72977-6

ライター

川勝康弘: ナゾロジー副編集長。 大学で研究生活を送ること10年と少し。 小説家としての活動履歴あり。 専門は生物学ですが、量子力学・社会学・医学・薬学なども担当します。 日々の記事作成は可能な限り、一次資料たる論文を元にするよう心がけています。 夢は最新科学をまとめて小学生用に本にすること。

編集者

ナゾロジー 編集部