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オーストラリアなどが原産のイエアメガエル(家雨蛙)。新興感染症「カエルツボカビ」は世界の希少なカエル集団に絶滅の危機をもたらしているとされる 拡大
オーストラリアなどが原産のイエアメガエル(家雨蛙)。新興感染症「カエルツボカビ」は世界の希少なカエル集団に絶滅の危機をもたらしているとされる

 ネアンデルタール人由来の遺伝子を、現代人も受け継いでいる――。そんな研究が、今年のノーベル医学生理学賞に輝きました。過去の生物の遺伝情報をたどる研究は、人間以外の動物でも進んでいるようです。国立環境研究所生物多様性領域生態リスク評価・対策研究室長の五箇公一さんが、ある動物をめぐるやっかいな感染症の歴史について解説します。

 今年のノーベル医学生理学賞に輝いた独マックスプランク進化人類学研究所のスバンテ・ペーボ教授は、ネアンデルタール人やデニソワ人といった旧人類の化石に残るDNAを分析することで、その遺伝的構造を明らかにして、人類の進化プロセスについて新たな事実を次々と発見した。

 通常、古い化石や環境中に残るDNAサンプルは分解されて劣化しており、そのままの状態ではとても遺伝子情報は読み取れない。だが、PCR法や次世代シーケンシングなど革新的なDNA解析技術の開発によって、バラバラになった過去のDNA断片を拾い集め、それらをつなぎ合わせることで、遺伝子情報を復元することが可能となった。

 さらにペーボ教授は、旧人類が現人類と交配し、そのDNAの一部が現人類に受け継がれていることを明らかにした。

 これら旧人類から受け取った遺伝子によって、免疫系などさまざまな形質を進化させた我々人類は新たな環境にも適応して、その生息域を拡大できたと言われている。

 一方で、最近では新型コロナウイルス感染症の重症化リスクが、ネアンデルタール人由来の遺伝子と相関があるのではないかというデータも示され、話題となった。

 このように化石や環境中に残る過去の遺伝子情報を掘り起こし、生物の進化や分布拡大のプロセスを探る研究は、人類以外の生物種でも近年、盛んに進められている。

DNA情報に基づくカエルツボカビ菌の推定分布拡大過程を示した図=五箇公一さん作成 拡大
DNA情報に基づくカエルツボカビ菌の推定分布拡大過程を示した図=五箇公一さん作成

 筆者の研究対象の一つであるカエルツボカビという両生類特有の新興感染症でも、病原体であるカエルツボカビ菌の分布拡大プロセスが追跡調査されている。世界各地で両生類のホルマリン標本から菌のDNA情報を収集し、いつの時代に、どの系統の菌が侵入したかについての分析が進む。

 これまでに世界各地から報告されたDNAデータと、日本国内で収集されたDNAデータを照らし合わせると、カエルツボカビ菌の遺伝的多様性が高いエリアは日本を含む東アジア地域だった。ここが本菌の起源と推定され、ここから1900年前後に最初にブラジルに菌が持ち込まれたと考えられた。

 この時代に日本からブラジルへの移民が開始されており、この「人流」に伴って、何らかの生物資材や水に混入した菌が移動したのではないかと想像することもできる。

 その後、70年代以降に世界各地に急速に菌が広がったとされ、まさにグローバル経済の加速が、カエルツボカビのパンデミック(世界的大流行)につながったと考えられる。

五箇公一さん=茨城県つくば市の国立環境研究所で2022年5月17日、竹内紀臣撮影 拡大
五箇公一さん=茨城県つくば市の国立環境研究所で2022年5月17日、竹内紀臣撮影

 個人的には、日本(アジア)のカエルツボカビ菌もグローバル時代に世界に飛び出し活躍しているんだなあ、と感慨深く思うこともあるが、外来種・感染症問題として捉えれば、極めて深刻な事態と考えなくてはならない。

 今後も遺伝子解析技術の進歩とともに、生物進化の歴史がひもとかれ、生物多様性の未来についても重要な示唆を与えてくれるであろう。(国立環境研究所生物多様性領域生態リスク評価・対策研究室長)=次回は11月24日掲載

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