交尾なしで生き続けた1800万年前の線虫。その秘密がついに判明

　ディプロスカプテル・パキス（Diploscapter pachys）は1800万年前に生息していた線虫だ。当時、彼らは男と女の秘め事にほとんど関心を示さなかったようだ。

　この線虫が性に対してそれほどまでに淡白だった理由が突き止められた。それはかなりユニークな遺伝子の構成にあったようだ。

なぜ交尾することなくDNAを操作できたのか？

　米ニューヨーク大学の研究者はD. パキスのゲノムと生殖機能について解析し、なぜ交尾することなくDNAを操作することができたのか解明を試みた。

　人間の場合、男女の秘め事が楽しみという人もいるだろう。だが生物の中には交尾のせいで困ったことになるものもいる。ある種にとってその代償が大きすぎることもあるのだ。

　全精力を傾けて配偶者を探し、染色体を合体させてもらえるよう説得する行為の見返りは、全体の中に多様性を生み出すことだ。

　気候の変動、捕食者の往来、新しい病気の発生といった予測不能な環境において、個々がわずかに異なることで全体が生存できる可能性は高まる。

　反対に、性を設けない戦略は、配偶者を探して生殖するコストを省くことができる。だがクローンで増殖するとなれば、個々がみな同一となるリスクが生じ、危機に対する保険をかけることはできない。

　クローンを作る能力がある種の中には、ときおり異性と逢引し、自身のまったく同じコピーを作り出しつつも、遺伝子の適応性を高める賭けを行い、バランスをとるものがいる。

　完全な無性種の場合、この賭けは長期的に必ずしもうまくいくとは限らない。そのため、なぜこのような行為を行なっているのか従来から専門家の間で疑問に思われてきた。

生殖細胞を作る方法を変化させた

　だがディプロスカプテル・パキス（以下D. パキス）はこの戦略をうまく機能させている希少な種の1つである。

　ニューヨーク大学のデビッド・フィッチ氏によると、この事例は、有害な突然変異を取り除き、環境の変化に適応するためには性生殖が必要であるという広く受け入れられた学説に反するものだそうだ。

　調査から判明したのは、D. パキスがその生殖戦略の欠陥に対応する秘策を有していたことだ。ほかの多くの無性生物と同じく、D. パキスは生殖細胞（精子と卵子）を作る方法を変化させた。
　

子は親のほぼ完璧なコピー

　減数分裂という生殖細胞が形成されるプロセスでは、染色体のペア間で遺伝子を組み替え直すという手順を経るのが普通だ。だがD. パキスはこの手順を捨てた。すなわち子供は親のほぼ完璧なコピーであるということだ。

　進化論的には、この行為は卵を1つのバスケットにすべて入れてしまうようなものだ。そこで、彼らは卵を保管するきわめて頑丈な容器が必要になった。

　が、さらに奇妙なことは、D. パキスはそもそも染色体のペアが1つしかなかったということだ。もっとも近い近縁種ですら5～7つのペアがあるというのにである。

　これは動物界においてはとんでもなく珍しい現象で、ほかにはトビキバハリアリ（Myrmecia pilosula）という蟻とウマカイチュウ（Parascaris univalens）という寄生虫しか例がない。

　この奇妙な構成の秘密は、D. パキスが染色体を作る方法の中にあった。D. パキスは進化の過程で単純にほかの染色体を失ってしまったのではなく、ゲノムをそれらを代表する1本の鎖の中に融合したのである。

　この結果、卵のバスケットはきわめて頑丈なものになった。

　遺伝子の多様性を獲得したら、それを1つの染色体に押し込み、あとは組み替えを防ぐことで維持し続けた。

　事実、D. パキスは有性生物が持つ組み合わせを再度起こすメカニズムに必要ないくつかの遺伝子を排除してしまっている。



　この話の教訓とは？

　あなたに何か秀でているものがあれば、それを大切にせよということだ。例えそれで数百万年、異性との関わりを捨て去ることになったとしてもだ。

　研究は『Current Biology』に掲載された。

via:nyu.edu / cellなど / translated by hiroching / edited by parumo
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