30年の時を超えて息を吹き返した冷凍クマムシ。その実験はこんな風に行なわれた

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クマムシ史上、最長命記録更新!

クマムシは驚くべき耐久性で知られていますが、私たちが思っていたよりもはるかにすごかったみたいです。30年以上凍っていたクマムシが日本の研究者たちによって息を吹き返したニュースは、こちらの記事でもお知らせしました。

ところでこの実験、どんな風に行なわれたのでしょうか。クマムシの新記録、どんな意味があるのでしょう?

まずクマムシはどんな生き物かというと、凍っても、水がなくなっても、放射能を浴びても、空気のない宇宙であっても生きていけるという強靭な生命力を持つ、水の中に住む小さな極限微生物。こんな状況下でも強く生きられるのは、彼らのDNAの18%近くが植物、菌類、細菌、およびウイルスからできているという異常なゲノムのおかげらしいです。

東京の国立極地研究所による以前の研究によると、これまでは冷凍されたクマムシが蘇生した世界記録は9年でした。今回の標本はもともと1983年11月に南極の昭和基地で採取されたもの。でも実は研究チームはクマムシを研究していたんではなくて、苔について調べていたそう。そしてその苔のサンプルに、2匹の凍ったクマムシと卵がくっついていたんです。凍ったクマムシは苔のサンプルと一緒に日本に持ち帰られ、30年と6カ月の間マイナス20度で保管されていました。

クマムシは、凍ると代謝活動が停止状態になります。この状態の期間、すべての内臓器官は止まってしまいます。科学者たちは、乾燥(極度の乾燥度)、浸透圧(塩分を含む色々な環境の変化に耐えうること)、酸素欠損(動物は呼吸をゆっくりにすることで代謝プロセスを遅くしたり停止したりできる)、凍結を含む、異なる状況下での代謝活動停止の状態を観察しました。クマムシはこれらの状況にとても強いそうです。

2014年3月、保管庫からサンプルが取り出され、解凍のプロセスが始まりました。研究チームは2匹のクマムシのうちSB-1と名付けられた1匹と、卵1つを蘇生することに成功。何事もなかったかのように生き返ったそうです。この研究の著者によると以下の通り。

SB-1は給水のあと初日に第4番の両足をわずかに動かし始めました。5日後には、第1番と第2番の両足を動かすのと同時に体をねじり始めましたが、動きはゆっくりでした。6日目には自身の体を持ち上げようとした後、9日目にはゆっくりと這い始め、13日目には培養プレートに置かれた餌を食べ始めました。

ということで、SB-1が動き始めてから正常に餌が食べられるようになるまで、2週間かかったということになります。そしてさらに驚くことには、このクマムシその後、19個も卵を産んだのです。そのうち14個が孵りました。子供達にはまったく異常は見られなかったとのことです。

今回の新しい記録は、クマムシが凍っている間の酸素障害を克服する機能を有していることについて、理解を深めることになります。また、SB-1の回復に時間がかかったことから、生物は代謝活動停止状態の間に起こった損傷を回復する時間が必要だ、ということがわかりました。今後、研究チームは生物の長期保存の基礎となるメカニズムと条件について理解を深めたいと思っているそうです。

クマムシやその他の生物の代謝活動停止状態を研究することで、科学者たちは極限微生物についてと、それら生物が過酷な条件下でどのように生存するのかを理解することができると語っています。また、他の惑星や衛星の生物について議論をしている宇宙生物学者にとっても、今回の結果は興味深いようです。低温生物学をより理解することは、新しい医薬品、治療法、また外科技術などにつながる可能性があります。そしてこの研究は、もしかすると死後の人体を冷凍保存し、蘇生させるということにもつながるかもしれません

30年という記録についてですが、実は凍結した生物が蘇生した1番長い記録ではないんです。冷凍状態で39年後に蘇生した植物寄生線虫がいるそうです。そして二齢幼虫状態の線虫も32年の時を経て蘇生したそうです。上には上がいました。

top image by M. Tsujimoto et al., 2015/Cryobiology Magazine, Bottom image Schokraie E, Warnken et al., 2012 /PLoS ONE

source: The Wall Street Journal Japan, Cryobiology Magazine

George Dvorsky - Gizmodo US[原文

(リョウコ)