新種のクマムシを山形県で発見、慶応大

「地球上で最もしぶとい生物」の謎の解明につながるか

2018.03.02
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日本で発見された新種のクマムシ「ショウナイチョウメイムシ(Macrobiotus shonaicus)」(PHOTOGRAPH COURTESY DANIEL STEC, KAZUHARU ARAKAWA, AND ŁUKASZ MICHALCZYK)
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 クマムシは小さくてしぶとく、太陽が死んだ後も生き残るかもしれないとさえ言われる生物だ。このほど、彼らの世界が少しだけ広がった。

 発見者である慶応義塾大学先端生命科学研究所(山形県鶴岡市)の荒川和晴准教授がこのクマムシを見つけた場所は、住まいのある山形県鶴岡市のアパートの駐車場だった。コンクリートに生えていたコケを採取し、研究室に持ち帰って調べたところ、クマムシを発見したのだ。荒川准教授とポーランド人の同僚は、クマムシのDNAを分析したあと、繁殖させた。新種のクマムシは「ショウナイチョウメイムシ(Macrobiotus shonaicus)」と命名され、ほかのクマムシに比べてずんぐりした脚と、表面に突起のある卵を特徴とする。

 この発見に関する論文は、日本時間3月1日に米国の学術誌『PLOS ONE』に発表された。

【動画】地球でいちばんしぶとい動物、クマムシ
これはただの微小動物ではなく、地球で最もしぶとい動物と言われるクマムシだ。英語では「ウォーター・ベア」という。クマムシは30年間食料なしでも死なず、火山の中でも生きることができ、宇宙の真空にも耐えられる。研究者は、恐竜を絶滅させたような小惑星の落下にも耐えられるかもしれないと考えている。クマムシが絶滅するのは、太陽が死を迎えるときくらいかもしれない。(解説は英語です)

クマムシの最強伝説

 クマムシは1773年にドイツの動物学者によって最初に発見されたが、詳細に調べられたのはもう少し後になってからだった。「ウォーター・ベア(水の熊)」や「モス・ピグレット(コケの子豚)」とも呼ばれ、顕微鏡で観察すると、ずんぐりした体つきをしていて、4対8本の脚をもっていることがわかる。原始的な目をもち、体長は0.5ミリほどで、暗い深海から高温多湿の多雨林まで、地球上のあらゆる環境に生息している。(参考記事:「地上最強生物!? クマムシ」

 コケや地衣類や落ち葉の上をゆっくりと歩き回って一生を過ごすクマムシは、科学者が知るかぎり、地球上で最もしぶとい生物だ。(参考記事:「約40億年前の地球最古の化石を発見、異論も」

 150℃まで加熱したり、マイナス200℃で凍らせたりしたほか、宇宙に送ってから回収するという実験も行った。こうした極端な環境では、クマムシは体を丸めて小さな乾燥した樽状になり、いつまでも眠っていられる。この冬眠に似た状態は「乾眠」と呼ばれる。数年前には、30年間凍結されたクマムシが解凍されて蘇っている。彼らは代謝を停止し、途方もない高圧や強烈なX線の照射に耐えることができる。(参考記事:「宇宙生物学とクマムシと私」

 米ノースカロライナ大学の博士研究員トーマス・ブースビー氏は、2017年のナショナル ジオグラフィックのインタビューで、「クマムシはとんでもなく丈夫な生物です。科学者たちは、クマムシがこうした極端な環境を生き抜くしくみを解明しようと取り組んでいます」と語っている。(参考記事:「『最強生物』クマムシ、衝撃のDNA構成が判明」

 今回の発見で、日本に生息するクマムシは168種になった(世界には1000種以上のクマムシがいて、毎年約20種の新種が見つかっている)。ショウナイチョウメイムシの視覚器官、口、体表の孔、脚の形は、ほかのクマムシによく似ているが、脚の内側の表面にひだがある点で異なっている。

 球形の卵も特徴的だ。表面には杯状の小さな突起がびっしりと並んでいて、突起の頂点の円盤の縁は繊維状になっている。荒川准教授は、突起は卵が産み付けられた表面に付着するのに役立っているのではないかと言う。(参考記事:「クマムシ観察絵日記 アーティスティックな卵」

 ショウナイチョウメイムシによく似たクマムシは2種あり、1種はアフリカ産、もう1種は南米産だ。この新種は古代の系統の子孫である可能性があり、クマムシの多様化と適応を解明するヒントになるかもしれない。

ワクチンへの応用

 極端な低温に耐えられるクマムシの能力は、従来のワクチンよりも高い温度で貯蔵でき、使用前に水だけ加えればよい「フリーズドライ・ワクチン」の開発に役立つかもしれない。科学者たちは、細胞や作物や肉の新しい保存方法を考える上で、クマムシの脱水耐性が参考になるのではないかと期待している。(参考記事:「動画:乾燥してからまた水を得て復活するクマムシ」

 英オックスフォード大学でクマムシの研究をしているラファエル・アルベス・バティスタ氏は、昨年、ナショナル ジオグラフィックに、「クマムシは地球上ではほぼ最強です」と語っている。「けれども宇宙のどこかに、同じくらいしぶとい生物がいるかもしれません」(参考記事:「巨大結晶の中に5万年、未知の休眠微生物を発見」

文=ELAINA ZACHOS/訳=三枝小夜子

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