ハダカデバネズミ、酸素なしで18分生きられる

地中生活ならではの珍しい機能、低酸素時に酸素使わない代謝にスイッチ

2017.04.25
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【動画】ハダカデバネズミ、酸素なしで18分生きられる(解説は英語です)

 虹色のピーコックスパイダーから斑点に覆われたチーターまで、進化の魔法は信じ難いほど美しい生き物たちを創り出してきた。かといって、ハダカデバネズミをその例に挙げる人は少ないだろう。突き出た歯に細い目、毛のない皮膚はしわだらけだ。

 ところが、ハダカデバネズミには驚くべき進化の産物がある。地下の巣穴でごった返しながら暮らす彼らは、かなりの低酸素状態にも数時間耐えられることが、最新の研究でわかった。まったくの無酸素状態でも、最長で18分生きられるという。(参考記事:「酸素不要の多細胞生物を初めて発見」

 4月21日付け科学誌「サイエンス」に発表された論文によると、ハダカデバネズミは酸素欠乏の状態になると極めて珍しいメカニズムを発動する。好気呼吸(酸素を使う呼吸)を止め、果物などに含まれる糖の一種、フルクトース(果糖)を代謝し始めるというのだ。

 したがってハダカデバネズミは、現在わかっているなかで唯一、酸素がなくなると一種の仮死状態に入って生命を保つ哺乳類ということになる。(参考記事:「米国の小魚、息を5時間止められる」

酸素が薄い地下の生活

 換気状態の悪い地下のトンネルで数百匹の仲間とともに暮らすハダカデバネズミは、二酸化炭素濃度が10%にも達する状態にしばしば見舞われる。人間なら死んでしまう濃度だ。

 この状態になると、ハダカデバネズミは意識を失い、心拍数を下げ、呼吸を止める。だが再び酸素が供給されると、すぐに呼吸を再開して、間もなく活動を始める。その後に悪影響が残ることもない。

 この「ミニ冬眠」をやってのける仕組みを探ろうと、米イリノイ大学シカゴ校のトーマス・パーク氏らの研究チームは、ハダカデバネズミを研究室内で低酸素状態に置いた。実験動物を安楽死させてから心臓と脳を調べたところ、血中に大量のフルクトースが放出されていたことがわかった。そうしてフルクトースは脳に送られ、代謝されていた。

 通常、無酸素状態になると体内のフルクトースが蓄積されて組織を傷つけるが、ハダカデバネズミは、この蓄積を有用な燃料に変換することができる。

 さらに驚きなのは、このようにフルクトースを分解・代謝する経路が、人間を含むあらゆる哺乳類に存在するということだ。

次ページ:驚異の機能、人間に応用できるか

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