「スーパー遺伝子」とは、世代を経てもよりよく保存される遺伝物質の組み合わせです。
タラで見つかったスーパー遺伝子から、乱獲への適応が明らかになった。科学者らは、これにより気候変動への耐性も高まると述べている。
データによると、タラでは形質の変化が最も大きく、最も速い速度で起きたのは、人間が捕食者となる場合と関連していた。
タラの「スーパー遺伝子」は、乱獲への反応を明らかにしてきました。また、こうしたスーパー遺伝子によって、他の環境変化に対する耐性も高まる可能性があります。これは、ノルウェーの科学者らが発表した新たな研究によるものです。タラには気候変動に対応できる遺伝的構造が備わっているという点で、これは朗報かもしれません。ただし、現時点ではかなり推測の域を出ません。
商業漁業による強い選択圧のもとで魚類がどのように進化するかを研究する私たちにとって、タラは代表的な種でした。例えば、科学者らは以前、北西大西洋のタラが個体数の崩壊前に、より小さい体格、またはより若い年齢で繁殖する兆候を示したことを明らかにしています。
最新の研究では、タラの現在および過去のゲノム（生物のDNAに含まれる遺伝情報一式）を調べました。科学者らが特に関心を寄せたのは、高度に保存された「スーパー遺伝子」の領域と、生態学的に重要でありながら乱獲されている海洋捕食者について、それらが何を教えてくれるかでした。
スーパー遺伝子は、文字どおり個々の遺伝子が余分に存在するというものではありません。むしろ、世代を経てもよりよく保存される遺伝物質の組み合わせです。多くの場合、強く結びついており、生物の重要な一連の形質を担います。例えば、成長速度と繁殖能力を結びつける働きがあります。
著者らは、ノルウェー沿岸のタラに保存されているスーパー遺伝子を3つ発見しました。この3つのスーパー遺伝子は、沿岸と沖合という異なる2つのタラ個体群で、相対的な存在量がそれぞれ異なっていました。これは北東大西洋のタラについてわかっていることを裏づけており、望ましい結果です。タラがすべて単一の繁殖個体群であれば、乱獲の影響をより受けやすくなるからです。
この研究の興味深い成果の一つは、科学者らがゲノム解析の手法と、古い物語や絵画の知見、さらに考古遺跡で見つかった魚の骨や漁具の記録を組み合わせて、歴史を通じたタラの個体数を推定できることです。複数の魚種を対象とした近年の研究では、ヨーロッパ周辺の海における本来の生息量が、実際より低く見積もられている可能性が示されています。実際、この新たな分析は、近代的な商業漁業が始まる何百年も前から、タラの乱獲によって個体数が減少していたこと、そして乱獲の痕跡がゲノムに刻まれていることを示唆しています。
人間という捕食者が獲物をどう変えるか
多くの異なる種において、個体群は絶えず変化していることが、現在では広く認識されています。体の大きさや形、成長速度などの形質に進化による変化がわずか数世代で見られ、個体数の変動に大きな影響を及ぼすことも、その一例です。
科学者らは最近、大規模なデータセットを更新し、野生個体群における生物学的形質の現代的な変化について、7,000件を超える事例を収録しました。研究者らは、平均体サイズの変化など観察された形質の変化が短期的で元に戻るものなのか、それとも気温上昇や外来捕食者の出現といった局所環境の変化に対する、より永続的な進化上の応答なのかを調べました。
データからは、形質の変化が最も大きく、最も速い速度で起きたのは捕食に関連していたことが明確に示されました。例えば、捕食者が野生個体群の中で最も遅い個体、最も小さい個体、最も大きい個体、あるいは最も目立つ個体を捕らえることで、より小さく、より大きく、あるいはより速くなる方向への変化が起きます。こうした変化の速度は、捕食者が人間の場合に特に速くなりました。
人間が引き起こす漁獲誘発進化の理論は、現在では広く確立されています。魚類や狩猟対象種の選択的な捕獲が長期的な変化をもたらした例は数多くあります。例えば、行動や体の形・大きさ、性成熟までの成長速度に影響を及ぼすことがあります。私は、実験室での研究を行い、漁獲誘発進化が起こりうることに加え、そうした永続的な遺伝的変化が個体数や漁獲量などに及ぼしうる影響も示してきました。
この研究分野には議論もありますが、資源として野生の動植物を利用する際には、進化をもたらす選択圧を考慮すべきだという見方が、現在では広く受け入れられています。野生動物のゲノムを調べる新たな科学的手法や機会が生まれるにつれて、より多くのスーパー遺伝子と、生物が暮らす世界にどう応答するかを伝えるその物語が見つかるかもしれません。
