生物学を切開する
350952 相手かまわず遺伝子を盗み進化適応するワムシ
 
匿名希望 19/11/09 PM11 【印刷用へ
自然界には多様な適応戦略が存在する。
雄がいない、でも卵を産んで成体になる、相手かまわず遺伝子を取込み適応していく。
確かに研究が進めば、ワムシはY染色体を失わない秘密を教えてくれる「雄」の先生になるかもしれない。

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ワムシのゲノム
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生物学的にみると、ワムシは多細胞生物のなかではオンリーワンの性質を持っている。
性生殖を全くしないで進化を遂げて来た事だ。わかりやすく言うと雄がいない。それでも卵を産み、卵から成虫が発生するサイクルをずっと続けた唯一の生物だ。生物学で言う性とは、個体間で遺伝子に書かれた情報を交換する事だ。人間では生殖細胞分化時の減数分裂過程でこの交換が起こり、「相同組み換え」と呼ばれるメカニズムを使っている。
このおかげで、親から受け継いだ染色体とは違う染色体を子供に伝えることが出来、多様性が生まれる。先ず全ての多細胞生物に性があることを考えると、進化過程で種の維持と多様化は性なしに起こらないと考えられる。そのためか、ワムシは「進化のスキャンダル」と呼ばれている。なぜ性なしに種が維持され、進化が進んだのか?面白い。

他にもワムシは面白い性質を持っている。まず乾燥に強い。乾いたまま100年をこして生きることが知られている。また放射線照射にも強い。このため、ゲノムを調べる事の目的は、これらの重要な性質の背景を理解することだ。結論は予想通りで、ゲノム上の遺伝子の並びから相同組み換えに必要な染色体のペアが出来ない事がわかった。性生殖の意味がない訳だ。ではどうして種として維持が出来、また多様化が出来るのか。ペアが作れない事とも関わるのだが、ワムシは、私たちが対立遺伝子として別々の染色体上に持っている一対の遺伝子を、同じ染色体上に持っている。このことが、相同組み換えを出来なくしている原因だ(専門的すぎるが、性を持っていても仕方ないゲノム構造を持っている事を理解していただければ良い)。代わりに同じ染色体上にある「対立遺伝子」「相同遺伝子」に相当する遺伝子ペアの間で、遺伝子変換を起こして、多様化や種の維持を行っているようだ。遺伝子交換機構を持つ事が、放射線に強いと言う性質と関わるようだ。

他にも、相手かまわず遺伝子を自分の染色体に取り込んでしまう性質がある。逆に、トランスポゾンと呼ばれる動く遺伝子がほとんど動けないなど、専門家をうならせる事実がこのゲノムに書かれている。ひょっとしたら将来食卓にも大きな影響を持つかもしれない。これからの研究が待たれる。

一般的にモデル動物には、人間や他の動物と共通の性質を持つことが求められる。実際多くの科学者はこの共通性について研究する。そんな中で、他の動植物とは共通性のない動植物を敢えて選んで研究する、文字通りオンリーワンの研究者達がいる。ワムシの研究もそんな人達に支えられてきた。しかし考えてみると、耐熱性細菌の研究から、PCR技術が生まれ、古細菌の進化における新しい位置づけが可能になった。同じように、オンリーワンの動物ワムシからも、これまでにない重要な技術が生まれる様な気がする。

最後にあえて共通性を求める悪い癖からワムシを見て終わろう。私たち雄は、相同組み換えを経験したことのない染色体を持っている。すなわちY染色体だ。一個しかないから相同組み換えは不可能だ。実際Y染色体は多くの動物で消えていく運命にあると考えられている。面白いことに、Y染色体の遺伝子の少なくとも一部はワムシ型をしていることがわかっている。とすると、ワムシはY染色体を失わない秘密を教えてくれる「雄」の先生になるかもしれない。
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