人間にも毒を作り出す基礎メカニズムが備わっていることが判明

　ベノムとかポイズンとか「毒」と言う言葉にはなぜか不思議な魅力がある。自然界には猛毒で獲物を仕留める動物や天敵を毒殺する植物が多数存在するが、人間は今のところ毒を利用するのみで、自らの体内に「毒腺」が備わっているわけではない。

　だが、『PNAS』（3月29日付）に掲載された研究によれば、少なくとも毒液で武装するポテンシャルなら人間にもあるようだ。

　それどころか、あらゆる爬虫類と哺乳類には毒を作り出す土台となるものが備わっているらしい。毒を生成するのに関連する器官は唾液腺だという。

唾液腺は強力な毒腺に変化する

　毒を作る土台とは、唾液腺に関係している遺伝子のことだ。

　クモやヘビなど、口から毒を分泌する動物はたくさんいる（なお霊長類では、唯一スローロリスが持つ）。じつはこうした口内の毒腺は、唾液腺が変化したものだ。

　唾液腺の遺伝子はとても柔軟で、動物界では個別に100度も毒の進化が起きている。それでいて、生物毒に含まれる毒素の多くは、さまざまな種に共通して見ることができる。たとえばムカデの毒の成分は、ヘビ毒にも含まれている。

有羊膜類に共通する毒遺伝子セット

　今回、沖縄科学技術大学院大学に在学する博士課程の学生アグニーシュ・バルア氏らは、毒に関連している「ハウスキーピング遺伝子」（細胞の基本機能を維持するために不可欠な遺伝子の総称）を調査。

　その結果、沖縄で生息域を拡大している外来種のタイワンハブから、あらゆる「有羊膜類（ゆうようまくるい）」（胚に羊膜がある動物。爬虫類、鳥、哺乳類など）の組織に共通する遺伝子セットを発見したのだ。

　それらの多くはタンパク質の折りたたみに関係してるもので、バルア氏によれば、毒素がタンパク質から作られることを考えれば、理にかなっているという。

人間も毒遺伝子を持っている

　同じハウスキーピング遺伝子は人間の唾液腺からも見つかっている。ちなみに唾液腺もまた大量にタンパク質を作り出す器官だ。

　こうした遺伝的な土台があるからこそ、動物たちの間ではさまざまな毒が独自に進化することができた。哺乳類やは虫類ならば、どの生物にも口から毒を分泌するシステムの基礎が備わっているということだ。

ヒト毒の基本となるタンパク質

　人間ですら、色々な毒分泌システムで使われている重要なタンパク質を生産している。それは「カリクレイン」という唾液に含まれるタンパク質で、他のタンパク質を消化する力がある。

　カリクレインはとても安定しており、突然変異したからといっていきなり機能しなくなったりはしない。そのおかげで、変異したときに、より苦痛を与え、より殺傷力（たとえば血圧を急激に低下させる）のある毒になりやすい。

　ゆえにカリクレインは、人間が毒液を発達させるための理論的なスタート地点になる。だが現実には人間が今の食生活やパートナー探しをしている限り、その可能性は低そうだ。

生態に応じて進化する毒

　生物が毒を進化させる理由は、身を守るためか、獲物を仕留めるためだが、それは自然選択によってその種のニーズに合わせたものになる。

　たとえば、ある砂漠のヘビは同じ種であっても生活環境によって毒の種類が異なる。

　ひらけたところに生息するヘビなら、その毒は循環器系に効く。彼らの主な獲物はネズミだが、こうした環境ならすぐに殺さなくても、毒で弱った個体を追跡するのはさして難しくない。

　ところが主な獲物がトカゲになる岩がちな山岳部では、強力な神経毒になる。即座に仕留めることができなければ、岩陰などにすぐに逃げられてしまうからだ。

　哺乳類にも毒を持つ生物はいる。チスイコウモリの毒は、獲物を仕留めるためではなく、食事がしやすいよう傷口の血液が固まらないようにするためのものだ。

　トガリネズミやソレノドンは、その毒で大きな獲物を屈服させることができる。トガリネズミはときには獲物（昆虫など）を麻痺させて、保存食にすることもある。

　また珍獣カモノハシは口から毒を分泌するわけではないが、後ろ足に毒爪を持っており、メスや縄張りをめぐる同種同士の戦いでそれを使っている。

人間は毒を作る必要性がなかった

　一方、人間も独自の道具や社会構造を発達させてきたが、食料を獲得するためにも、パートナーを獲得するためにも、毒を使う必要性は今のところない。

　毒を作るという行為は、必要なタンパク質を生産するためにエネルギーを消費する行為でもある。だから無駄に発達させる必要はないし、使われなければ簡単に消えてしまう。

　たとえば、ウミヘビの仲間には退化した毒腺を持つものがいる。それらはかつて魚を食べていたが、卵を食べて生きることにしたために、獲物を仕留める毒が必要なくなり、結果としてそれを失った。

毒遺伝子の医療への応用

　なお生物の毒は危険なものでありながら、その背後にある遺伝子を理解すれば、医療に応用できるかもしれない。

　たとえばコブラの強力な毒を作り出す遺伝子が、脳の中でも発現してしまえば、その個体はあっという間に死んでしまうだろう。そうならないよう、コブラは異なる組織における遺伝子の発現をコントロールしているはずだ。

　その方法が解明されれば、がんなどの治療に役立つかもしれない。というのも、がんによる症状の主な原因は、組織が無秩序に成長し、間違った場所に本来あるべきではない物質を分泌してしまうことだからだ。

References:
・Humans Will Probably Evolve to Be Venomous
・Humans Have The Biological Toolkit to Have Venomous Saliva, Study Finds
/ written by hiroching / edited by parumo

追記：2021年4月の記事を再送してお届けします。 あわせて読みたい
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