氷が解け数千年の眠りから覚める生命体たち

氷が解け数千年の眠りから覚める生命体たち 1

シベリアの永久凍土層、グリーンランドの氷河が解け、超自然現象と紙一重のことが現在進行中です。氷に閉ざされていた太古のウイルス、細菌、植物、動物が幾千年の眠りから覚めつつあるのです。

SFではよくある設定ですが、我流の「復活生態学者(resurrection ecologist)」たちの研究で近年、これが現実に起こりうることが明らかになってきました。

2012年、科学者たちはシベリアのツンドラから32,000年前の種をひと掴み採取し、そこから花を咲かせることに成功しました。

昨年は米ミネソタ州の湖底から採取した700年前の卵の孵化に成功。さらに別のグループが、アーサー王の時代からずっと氷ったままになっていた南極の苔を見事復活させました。

しかしここで驚いてちゃいけません。もっと氷の中でしぶとく生き長らえてる奴がいたのです。細菌です。その生命力たるや半端なく、少なくともある種のバグは800万年寝太郎だったのに、何事もなかったかのように生き返り、ピンピン今を盛りに生きてるんだそうですよ?

「100万年前の疫病が蘇って現代人を襲う!」という映画のような修羅場が目に浮かんでゾッときますが、恐るるには足らずです。こうした細菌の大半はまったく人畜無害なので。

この現象の面白さはむしろ、それとは別のところにあります。復活した種は、いわば地球の過去を伺い知る窓。そこを調べれば、種が未来の変化にどう対応していくのかについてもある程度わかる。…というわけで、ここが新分野「復活生態学」(すごい名前だ…)で解明に期待がかかっているところなのであります。

進化のタイムマシン

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Image: Wikimedia

進化生態学者がよく研究課題にあげるのが「deep time」という、何万、何十億年も前の地球上のことです。科学者たちは苔、岩石、化学的特徴を手がかりに古代世界がどんな風だったか、細かいところまで見事に理論化してきました。が、恐竜研究者が命にかえても見たいものがあるとするなら、それはやはり、絶滅した種が復活し、生身の姿で歩くところですよね。

それが今はじめて可能になったのです。別の時代からきた微生物を、生きた状態で研究できるんですね。

まあ、微生物とか苔じゃT-rex期待してる身にはちょいと物足りませんけど、それでも百万年前の生き物を現代人が指で突っつけるようになっただけでも夢のような話ですよ。2013年の復活生態学マニフェストの言葉を借りると、凍った標本はいわば「進化のタイムマシン」。過去だけでなく、進化をリアルタイムで観測できるんですから、長生きはしてみるもんです、はい。

「進化をリアルタイムで観測」って一体どういうことなのか? 先ほどの恐竜を例にとると…たとえば自分が羽の進化が専門の古生物学者だとしますよね。恐竜のクローンを生成して、ジュラシックパーク並みに大きな研究所で飼って、さまざまな進化の環境にわけ(進化生物学者が呼ぶところの「選択圧」)、羽の進化の原因となる「シナリオ」を再現する――なーんて実験は突拍子もないことだし、まず現実にはない話。

が、微生物ならばどうか? ほんの数分で増殖し、ペトリ皿で何十億個と生成できるので、これに近いことができます。たとえば自分が、カナダ北極圏に生息するピンクの微生物が専門の微生物学者だとしますよね。研究場所の永久凍土層からサンプル抽出してラボで生成したら、なんとこれまたカラフルな微生物が現れた。ただしこっちは青で、3,000年前に生息したものだ。さっそくピンクと青を両方DNA鑑定してみたら、遺伝子が極めて近い親戚だった。色の原因になる遺伝子も特定できた。どうやら進化の途中でこの遺伝子に変化が起こり、青からピンクになったものらしい。

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そうとわかれば、あとは進化のシミュレーションをするまでだ。ピンクと青の微生物をラボで一定の環境(気温、塩分濃度、水素イオン濃度など)で培養する。苦心惨憺、続けること数ヶ月。なんと青のコロニーがピンクに変わっているではないか! 確かめてみたらビンゴ! やはり色を司る遺伝子に変化が起こっていた。やったね、おめでとー! 千年の進化を数ヶ月で再現できたね! ――なーんて実験は可能になるのですねーはい。

もちろん進化はそんな単純じゃないし、ここではかなりオーバーに書いてますけど、この例を読むと再生生態学のなんたるかがわかると思います。古代の遺伝子が現代の環境でどう動くか観測できる上、進化そのものを再現する実験もできるんです。

絶滅から救うこともできる

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復活生態学の応用でもうひとつ注目なのが、遺伝子の「ブースト」を与えることで絶滅危惧種を救うことです。人口が減ると、数よりもっと大事なもの、つまり遺伝子の多様性が失われてしまいます。遺伝子は多様なほど新しい脅威(気温変化や病)に立ち向かう手駒が多く、種は強化されます。個体数が減って遺伝子にボトルネック効果が生じた種は、絶滅の危険も上がります。

そこで遺伝子の多様性が絶滅危惧種の強化に繋がるという原理の応用を目指しているのが、保存遺伝子学者(Conservation Ggeneticist)です。たとえば非営利団体「Revive and Restore」 の研究者たちは、クロアシイタチを救う予備実験で冷凍保存の組織サンプルを使ってます。クロアシイタチは辛うじて絶滅を免れたものの、まだ遺伝子的には貧弱なんでありますよ。

クロアシイタチは、たまたま失われた遺伝子多様性が一部残っている組織のサンプルを科学者が良い状態で保存していたので、特殊な例ですけどね。 昨年MotherBoardの記事でご紹介したように、科学界では現在、冷凍バンクの国際ネットワークを作ろうという動きもあります。何千という種の遺伝子を保存して将来に備えようというんですね。まあ、自然界にはそういう人工のものに頼るまでもなく、冷凍保存されているものが昔からあったわけですが。

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氷河期からの眠りから覚めた花「Silene」。Image: Jacinta Lluch Valero

これは2012年に、ロシア科学アカデミーが永久凍土層の組織から復活した花「Silene stenophylla(スガワラビランジ)」です。シベリアの北極圏に咲く小さな小さな花。氷河期の花の遺伝子コードを調べてみたところ、現代の類似の植物にはもはや存在しない特徴(花の形態、雌雄の特徴など)が見つかり、「古代の生命体を復活させれば、地球上にも失われた多様性を取り戻すことができるのではないか」と大きな反響を呼びました。

ロマンいっぱいな復活生態学なわけですが、最後にこの学問をめぐる最も奇妙で最も深い考察をひとつご紹介しましょう。ご案内のように、地球の気候は熱い時期と寒い時期が交互にくる自然の地質学的サイクルを辿っています。氷河期には種、卵、植物、微生物の氷漬けが増え、地球が温かくなるとそれが冷凍バンクとして機能するわけです。ということはつまり…「失われた」遺伝子を復活させる復活生態学は、もしかしたらそもそも人間の発明では全然なくて、この地上に生命体が現れた太古より脈々と繰り返されてきた自然の営みなのかもしれません。

top image: Pixabay

Maddie Stone - Gizmodo US[原文

(satomi)