「進化論」覆す証拠発見? 獲得形質はRNAにより遺伝する
こういうのって、目が醒めますぇ!正月ボケの脳みそに、ガツンと一撃って感じ?
というわけで、その内容は、、、
『キリンは高い所の葉を食べようとして首が長くなった』みたいな獲得形質遺伝のメカニズムは、過去に一度、ダーウィンの進化論にコテンパンにされたわけだが、DNA や クロマチン(DNAと蛋白質の複合体)の化学修飾が関与するエピジェネティックなメカニズムによる遺伝子発現制御が“遺伝する”ことがわかり、獲得形質の遺伝方式が見直されつつあった、昨今、さらに、強烈なパンチが繰り出された・・・っもの。
それは、他でもない、RNA干渉現象が遺伝するってもので、生殖細胞を通して次世代に伝わるRNA分子そのものに依存するらしい。
米コロンビア大学、線虫で証明米コロンビア大学の研究チームは、獲得形質が遺伝することを示す直接的な証拠を世界に先駆けて発見したと、Cell(2011; 147: 1248-1256)に報告した。ダーウィンの進化論によって否定されたと思われていたラマルクによる獲得形質の遺伝が、必ずしも起こりえないことではないと示されたことになる。
再評価されつつある獲得形質の遺伝獲得形質は生物個体が一生の間に獲得した新しい能力や特徴のことで、ラマルクは、キリンの首に代表されるような一代で少しだけ伸びた首という獲得形質が、次世代に遺伝することを繰り返した結果、少しずつ長くなって、あの長い首を進化させたのだという進化理論を提唱した。
しかし、ランダムな突然変異と適者生存の原理により、同様にキリンの長い首を説明できたダーウィンの進化論が、遺伝子の本体やその遺伝メカニズムといった物理的根拠を得ることにより市民権を獲得したのに対し、そのメカニズムを説明し切れなかったラマルクの説は、生物学の表舞台からの降板を余儀なくされたのだった。
ところが近年、獲得形質が遺伝したと考えられる事例が多く報告されるようになり(関連記事)、そのメカニズムを含む議論が再燃しつつあった。そんな中、コロンビア大学のOded Rechavi氏らは、獲得形質遺伝のメカニズムが、ダーウィン進化論もよりどころとする従来の遺伝のメカニズムでもなければ、近年脚光を浴びているDNAやクロマチン(DNAと蛋白質の複合体)の化学修飾が関与するエピジェネティックなメカニズムでもない、生殖細胞を通して次世代に伝わるRNA分子そのものにあることを突き止めたのだ。
RNA干渉によって獲得した形質は遺伝するかRechavi氏らは、獲得形質を与えるものとして、ウイルスなどに感染した際、その複製過程で生じる2本鎖RNAを検知、分解し、感染を阻止するための防御機構であるRNA干渉という現象に着目した。RNA干渉による感染防御は通常、ヒトの免疫のように、そのウイルスに感染した個体一代限りの獲得形質と考えられるからだ。ただし、後の世代でウイルスに感染すれば、再びこのRNA干渉による感染防御が成立するため、初代で一度感染させ、獲得形質を成立させた後は、後の世代で再び新たに成立させない工夫が必要だった。それが、RNA干渉に必要な遺伝子を欠損していて、RNA干渉を行えない突然変異体とかけ合わせるという方法だった。
Flock Houseウイルスと呼ばれる線虫のウイルス遺伝子を組み込んだトランスジェニック線虫を使って、熱ショックプロモータによりウイルス遺伝子を強制発現させると、RNA干渉が発動し、ウイルス遺伝子の増幅は阻止され、獲得形質が成立する。次にこの個体を、RNA干渉に必要な遺伝子を欠損している突然変異体とかけ合わせると、通常であればメンデルの法則にのっとって熱ショックによりウイルス遺伝子が増幅する個体が、孫世代では1:3の割合で出現するはずだった。なぜなら、これらの個体は、既にRNA干渉に必要な遺伝子を完全に失っているので、ウイルス遺伝子の増幅を阻止できないはずだからだ。
しかし、ウイルス遺伝子を増幅できた個体は、ひ孫世代まで全く現れなかった。さらに一部の個体では、100世代目でも現れなかったという。したがって、これらの個体におけるウイルス遺伝子の増幅阻止能力は、継代の途中で新たに獲得したものではなく、初代で得た獲得形質が世代を経て継承されたものだと考えられるのだ。
獲得形質として遺伝するRNA分子Rechavi氏らは、さらに線虫の遺伝学を駆使した入念な対照実験と、遺伝的背景や世代の異なる線虫が持つ短鎖RNAの配列解読を行った。その結果、初代の個体におけるRNA干渉の過程で生成され、最終的にウイルス遺伝子の増幅を阻害するウイルス遺伝子特異的短鎖RNAが、RNA干渉を行えない突然変異体との継代の間でも、希釈されることなく維持されていることを明らかにした。また、この短鎖RNAの維持に線虫自身が持つ内在性のRNA依存性RNA合成酵素が必要なことも分かった。
これらの結果から、初代の個体で獲得した形質は、短鎖RNA分子という形で次世代へと伝えられた可能性が示唆されたことになる。
今回、明らかになったRNAによる獲得形質の遺伝というメカニズムが、RNA干渉によって得られた獲得形質にだけ成り立つもので、あらゆる獲得形質の遺伝を説明することはできないのではないのかという疑問は、当然あるだろう。しかし、研究の流れに一定の方向性を与えた画期的な成果であることは間違いないと思われる。
と、正月早々、朝から驚いてたわけだが、、、、なんか、コレ、知ってたような・・・・デジャブ?って感じがしたんで、過去ログ漁ってみたら、、、『マスト細胞と移植拒絶』で、【RNAiの影響は子々孫々まで続く ( Nature August 24, 2006 )】を引用している。2006年にも、RNAi 現象は“遺伝する”って報告されている。デジャブじゃなかった・・・。
というわけで、この Nature August 24, 2006 号の論文執筆者が誰だろう?って気になってさがしたんだけど、、Natuer のサイトでは、「Error: page not found」ってなっちゃう。。。。
まぁ、いいか!こんな大事な発見だから、こっちのも、米コロンビア大学の人たちによるものだったのかもしれないね。
さて、獲得形質がラマルクの考え出した方法で遺伝するなら、鳶が鷹を産むってのも、トンビを“虎の穴”で特訓すれば“偶然に依存せず”可能になるのかもしれないね。。。。。なんて“曲解”を持ち出し、「わが子を“石川遼”にしたいなら、若いうち(子供を作る前)からトレーニングすべし」みたいな“指南”で稼ごうとする如何わしい連中が発生しかねないな。
このような“能力”は獲得形質と言えなくはないけど、精子と卵子に詰め込める情報じゃないので、騙されないようにね。
話は変わって、このお正月休みも、妻の実家がある長野県上田市に行っていた。妻を実家に置いて、娘と私は、今年も、菅平高原スキー場まで出向いたのだが・・・・スキー場の“氷点下6度”に娘は「手が痛い」と半べそをかいている。
他の(地元らしき)子供たちは、平気な顔してるのに。。。。
で、思った。
上田生まれの妻は、少なくとも私より“寒さ”に強いはずである。でも、いつも「さむい、さむい」と言っている。
寒さに強いのは、環境への適応であって、獲得形質じゃないみたいだ。
いや、獲得形質だったとしても、遺伝しないみたいだ。だって、信州上田の人だった両親から生まれたにもかかわらず、妻は寒さに弱い。妻が寒さに強かったなら、上田の両親から遺伝したって言い切れるんだけどね。で、娘が弱いのは、“千葉県産”の私の“血を引いた”って。
こう考えると、“環境への適応した状態”と“獲得形質”を区別するのって難しい。さらに、それが遺伝するのかどうかとなると・・・・・・。
たとえば、東大卒の家には東大に入る子供が多い・・・みたいなのって、“成績が良い事”が遺伝なのか?はたまた、環境によるものなのか?だって、東大卒の家庭なら、経済的な事も含めてそれなりの“環境”にあるわけで、その子供たちが成績がよくなるってのは“環境への適応”って解釈もできるわけで・・・・・。
もし、RNAi 現象が、世代を経て“成績”になんらかの影響を及ぼす事がわかったら、それはそれは、一大産業になるわけで・・・・・。
なんてね・・・・・お後がよろしいようで。
p.s.昨年末、ミッションインポッシブルを観にいったんだけど、トム・クルーズが BMW i8 でムンバイ市内を走り回るシーンに痺れてしまった。映画で使われているって知らなかったんだけど、見た瞬間、「あっ、ビーエムの電気自動車ジャン」って、すぐ、わかった。
BMW が BMW らしい所って、たぶん、キドニーグリルなんじゃないかな!?あれで、確信したもん。これって、獲得形質の遺伝みたいなもの?





















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