遺伝子工学による動植物の活用は、気候変動とどのように闘えるのか

• 絶滅した動物の形質を復元するプロセスは、一般に「絶滅種の再生（de-extinction）」と呼ばれ、科学者たちはツンドラを守るためにケナガマンモスを復活させたいと考えている。

• 動植物の遺伝子工学は、海洋の再生、食料システムの保護、大気中の炭素の除去に役立つ可能性がある。

• 遺伝子工学は気候変動への対応を強化する可能性を秘めているが、リスクや未知の要素もある。

環境災害の規模と頻度は、経済の不安定化と人口移動を引き起こしている。この厳しい現実が、2021年の国連気候変動枠組条約締約国会議（COP26）の背景となっており、同会議は「制御不能な気候変動を食い止める最後の、そして最善の機会」と称されている。

会議の主催者は、問題の枠組みを示し解決策を導くため、短いリストにまとめた目標を設定した。第一に、緩和は、世界全体の実質ゼロ排出を確保し、地球温暖化を1.5℃に抑えることを目指す。第二に、適応は、コミュニティや自然生息地を守るために、物事を緊急に変えていくことを指す。

これらの目標を達成するには、実績のある解決策への投資が必要であり、その例として再生可能エネルギー、強靭なインフラ、および土地の再生が挙げられる。しかし、有効であることが分かっている取り組みと並行して、研究者や政策立案者は未知の領域も検討したいと考えている。気候変動の緩和と適応の両方のために動植物を遺伝子操作する取り組みは、バイオテクノロジーの進歩に後押しされて勢いを増している。

国際社会がCOP26の目標達成に向けて技術的、社会的、政治的なてこを探る中、動植物における遺伝子工学の利用の範囲と方向性を理解することは、重要な検討事項であるべきだ。

野心的なものから現実的なものまで、いくつかの取り組みが進行中であり、気候変動への対応における遺伝子工学の潜在的な役割を検証している。

ケナガマンモスを復活させ、ツンドラを作り変えるのか？

ほぼ10年にわたり実験の仕組みが説明されてきたが、研究者たちはまもなく、待望のプロジェクトを始動させようとしている。

「コロッサル」という企業が、アジアゾウのゲノム編集に着手するため、1,500万ドルの民間資金を調達した。これらの標的を絞った遺伝子変化により、理論上はゾウにケナガマンモスの特定の形質が備わることになる。この形質の復元プロセスは、一般に「絶滅種の再生（de-extinction）」と呼ばれている。科学者たちは、ケナガマンモスを正確に複製して復活させることを意図しているわけではなく、むしろ、シベリアで生き延びられるよう、十分に密な体毛と厚い脂肪を持つゾウを作り出すことを目指している。

寒冷地を好む哺乳類を温暖化する地球に放つことは直感に反するように思えるかもしれないが、ツンドラへの影響が気候変動の緩和に役立つ可能性があることを研究は示唆している。重要なのは、永久凍土を凍結状態に保つことだ。永久凍土とは、強力な温室効果ガスであるメタンを大量に含む地盤のことである。理論上は、寒冷地に適応したゾウが日光を吸収する樹木をなぎ倒し、日光をより反射し融解を防ぐ地表を露出させることになる。

コロッサルによるツンドラ再生計画は、実現の難しい壮大な挑戦である。しかし、最終目標に届かなかったとしても、投資家たちは、その過程でコロッサルが成し遂げるかもしれない遺伝子工学の進歩に期待を寄せている。

アジアゾウとケナガマンモスの遺伝的な違いは、約140万文字のDNA配列に相当する。これらの文字のごく一部を置き換えるだけでも、気候変動の緩和や適応のために他の生物をより効率的に遺伝子操作する道を開く、画期的な工学的偉業となるだろう。

ほかにも恩恵を受ける可能性のある分野が4つある。

1. サンゴ

気候変動は、海洋生物の膨大な生物多様性を脅かしている。推計によれば、地球温暖化が1.5℃上昇すると、海洋生物にとって重要な生息地であるサンゴ礁の70～90%の減少につながるとされている。研究者たちは、遺伝子工学を気候変動への適応に活用し、温暖化する海水で生き延びるサンゴの個体群を支える遺伝子を解明している。この知見は、保全活動家が自然に熱耐性の高いサンゴの繁殖を進めたり、研究者が絶滅危惧種を遺伝子操作したりする際の指針となる。

科学者たちが世界初のサンゴ礁地図を完成させた

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2. 牛

気候変動に合わせて世界の食料システムを適応させることは、増え続ける世界人口を養うために不可欠である。小規模な株主農家の多くは、必須栄養素や経済的安定を家畜に依存しており、特に脆弱な立場にある。

気候が温暖化するにつれ、干ばつは深刻化し、熱帯病は新たな地域へと広がっている。熱帯地域で飼育されている牛のDNAを分析することで、研究者たちは寄生虫感染への耐性や体重増加をもたらす遺伝子を特定した。これらの遺伝子を、温帯や寒冷地域で飼育されている牛に遺伝子工学で導入すれば、これらの動物が温暖な気候に適応し、生き延びられるようになるだろう。

3. 作物

米は30億人の主要なカロリー源であり、干ばつや洪水から主要作物を守ることは、世界の食料不安を緩和するうえで不可欠となるだろう。研究者たちは遺伝子ツールを活用し、米が過酷な環境に耐えられるようにする遺伝子を解明している。遺伝子工学は、これらの遺伝子を異なる米品種に導入し、より強靭な作物を生み出すことに役立つ可能性がある。

4. 炭素

温室効果ガスの排出を抑制するだけでは、COP26の目標を達成するには不十分かもしれない。モデルは、大気中の炭素を除去する必要があるかもしれないことを示唆しており、その気候緩和プロセスは炭素隔離または炭素回収と呼ばれる。光合成の効率を高めることで、研究者たちは大気中の炭素をより多く吸収する植物を遺伝子操作で作り出すことを期待している。また、遺伝子工学は、より長く、より深く伸びる根を育てることにも使えるかもしれず、それにより炭素を地下深くに貯留できる可能性がある。より長く、より深く伸びる根を育てることで、炭素を地下深くに貯留できる可能性がある。

気候変動対策の優先順位付け

遺伝子工学の多くの応用はまだ開発段階にあるが、この技術は気候変動への緊急対応を強化するための実行可能な機会を提供している。

COP26の目標を達成するには、この技術の成果を地球規模で普及させる必要がある。遺伝子操作された生物の展開は、所有権、アクセス、監視に関する意見の対立を引き起こす可能性がある。

この研究分野は、謙虚さと慎重さ、そして過去の経験への認識をもって取り組まなければならない。この技術の動機と影響について国際協調と共通理解を通じてのみ、これらの応用がコミュニティに及ぼす影響を理解し、気候正義の実現に向けて前進することができる。

研究者がこの技術の科学的可能性を探求する一方で、政策立案者や他の利害関係者は、遺伝子工学が増え続ける気候変動対策の選択肢の中でどこに位置づけられるかを評価し、経済的、環境的、社会的リスクがどのように緩和・監視されるかを考慮しなければならない。