したたかな裏切り者が生きのびる驚異の粘菌世界（英研究）

　単細胞でありながら、バイオコンピューターに匹敵する処理能力を持つと言われている粘菌。最近では粘菌のゲノム解読が進んでおり、知られざる粘菌の恐るべき能力が次々と発見されている。

　そんな中、世界各地の温暖な地域に生息するキイロタマホコリカビは、変異種が通常種を欺き、自分たちだけが生き延びようとする戦略をとっているということが判明した。いわば裏切り者の方が得をするという世界である。 　キイロタマホコリカビ（学名：Dictyostelium discoideum）は細胞性粘菌の一種として知られるアメーバ状の単細胞生物だが、特異なライフサイクルをたどることで知られている。食糧がなくなると大勢が合体して1匹のナメクジのようになり、養分を探して移動し、最終的にはキノコのような形になって「子実体」を形成し、その先の胞子を飛ばし、その胞子が発芽してまた同じサイクルを初めから繰り返す。 　研究チームのリーダーでイギリスにあるオックスフォード大学のロレンツォ・サントレッリ氏は、「キイロタマホコリカビは一生のほとんどを“シングル”として過ごし、とりとめもなく細菌を食べて生活している」と話す。人間に例えると、ぼっちで部屋にこもり食うだけで一生を過ごすというような感じだ。

　食べるものがなくなってくると、通常種、変異種も含めて多数の細胞が集合し、ナメクジ型の移動体（スラッグ）に姿を変える。その後は、「子実体」と呼ばれるキノコのような形になる。上部は胞子の集まりで、それを下から柄（え）が支える構造だ。 　スラッグが子実体に変わる際、全細胞のおよそ20％が死ぬ必要がある。胞子の方でなく、キノコ状の柄の方に分化した側は、遺伝子を受け渡すために自らを犠牲にするのだ。残りの80％は生き続け、胞子となる。

　サントレッリ氏の研究チームは世界で初めて、「キイロタマホコリカビの世界では、変異種の方が通常種よりも生き残る能力が高い」ことを示した。

　変異種は通常種が胞子になるのを制し、柄細胞として命をささげるように仕向けていたのだ。一方、変異種の方は、通常種と比べて、柄に分化するよりも胞子になる場合が多かった。つまり想定される妥当な割合よりも、多くの“裏切り者”が生き延びていたのだ。 　研究チームは、変異種と通常種を混合する実験を行い、より多くの裏切り者（変異種）が生き延びることを明らかにした。

　「どの生物においても協力関係はもろいものだ。なんとか自分に有利に運ぼうとする。それが自然だ。しかし、通常なら、裏切り者が出ると最終的に協力関係そのものが崩壊するはずなのに、キイロタマホコリカビは違う。裏切り者がいるからこそ、すべてがうまくいくように進化しているようだ」とサントレッリ氏は話す。 　また、裏切り者は協力的な個体よりも脆弱なのが普通だが、キイロタマホコリカビの場合は極めて健康的だという。

　研究チームは今後の課題として、裏切り者が成功するメカニズムを探りたいとしている。「ちっぽけな粘菌が、生物の協働関係の進化的・遺伝的基盤を明らかにしてくれるかもしれない」とサントレッリ氏は期待しているそうだ。

動画：キイロタマホコリカビのライフサイクルを顕微鏡で撮影 ▼あわせて読みたい
単細胞にも知性が備わっていた！高度な情報処理能力を持つ「粘菌の知性」


最短ルートで迷路を解く、恐るべき粘菌の処理能力


「ぼくたちを愛して、愛して」のかわいい１０の粘菌たち

この記事に関連するキーワード

キーワードから記事を探す

• 通常
• 人間
• 変異
• 細胞