キリンの首は、伸ばそうと思ったから長くなったのかもしれない?!

「キリンの首が長くなったのは、彼らが伸ばしたいと思ったからかもしれない」――そんなことを言うと、数年前までは周りから馬鹿にされたものです。小中高の間に、進化論にちょっとでも触れていれば、そのような説は空想甚だしいとわかるからです。
しかし、近年になって、科学者もやや本気にこの可能性を信じるようになってきました。今回はその話題を取り上げてみたいと思います。

まずは進化論の基礎から復習しておきましょう。高校までに習っているとはいえ、進化論は誤解を招きやすいものですからね。
現在の主流となっている進化論では、「親が経験したことは、子には引き継がれない」と考えられています。例えば、低身長な家庭に生まれた方がそのことに悩み、背を伸ばしたいとバレーやバスケに励んだ結果、本当に高身長になったとします。けれど、その身長の伸びは子供には遺伝しません。
このことは次のことを考えれば自明とわかります。事故等によって後天的に足を失ってしまった方が子供を産んだ場合、その子に足がないなんてことはあり得ません。あるいはくせっ毛がイヤでストレートパーマをかけていたからといって、自分の子供がまっすぐサラサラの髪の毛で生まれてくることはありません。
上記の3例は、どれも後天的に身体に変化が生じたものです。つまり、体細胞(の構成)が変わっただけのもの(「獲得形質」と呼んでいます)です。
しかし、遺伝に関わるのは生殖細胞です。いずれ精子や卵になる精原細胞卵原細胞は、その他の肉体を構築し頻繁に入れ替わる体細胞とは、発生の初期段階で分かれて保管されています。細胞の複製を何度も繰り返していると遺伝子情報(≒DNA)が破損してしまう危険性も高まるので、それを避けるように大事にされているからと考えられます。これは当然ことでもあって、遺伝情報がそうコロコロかわってしまうと、親と子供でまったく別の生き物になってしまいかねません。脈々と生物種が生き残り続けるためには、必要不可欠とすら言ってよいものでしょう。
ただそれは、「生物は遺伝子の乗り物」に過ぎない、という(我々人間からすると)ちょっと悲しい結論でもありました。私たちが生きている間にどれだけ頑張って学び、自身を成長させようと、子供に受け継がれるのは自分の親の形だけなのです。「趣味で意気投合した相手と恋に落ちた」「夢に向かって努力している姿が格好良かった」みたいな人間物語は生殖の面からみるとどうでもいいことで、子供を産むということはお互いの親の遺伝子を組み合わせることであるとされていました。

以上のような「常識」を、2014年、ひっくり返すかもしれない論文がNature Neuroscience誌に発表されました。親マウスの獲得形質が、子孫にも引き継がれたように見えるという報告です。
(Nature公式HPより原論文:Brian G Dias, et al. Parental olfactory experience influences behavior and neural structure in subsequent generations. Nature Neuroscience 17, 2014, pp. 89-96.
実験内容は次の通りです。父マウスに電気刺激を与えながら特定の匂いを嗅がせていたところ、その匂いを嗅ぐだけですくみ反応をするようになった(条件反射の獲得とも考えられます)。その父マウスから生まれた子マウス、孫マウスにもその匂いを嗅がせてみせたところ、それまで同時に電気刺激を与えるようなことをしていなかったのにも関わらず、すくみ反応が観察された(親の獲得形質の遺伝)。
この報告は、これまでの「常識」であった獲得形質は遺伝しないという説への反証とみなすことができます。

ただし、なぜ父マウスの恐怖体験が子孫にまで遺伝したのか、その仕組みまでは現時点ではわかっていません。
ここからは想像になりますが、父マウスの恐怖体験が体内ホルモンなどに影響し、それが生殖細胞の遺伝子(この場合、DNAとは限らないかもしれません)を変異させ、子孫マウスにも父マウスと同様の神経変質を生じさせたのではとも考察できます。
あるいは、これは別の研究(糖尿病を発症させたマウスの子供は重度の肥満になりやすい)で示唆されていることなのですが、親世代の経験が生殖細胞内にあった休眠状態にあったDNAをアクティブ化させた可能性も考えられます(この場合には、その遺伝情報はすでに持っていたものなので、厳密には獲得形質とは言えないかもしれません)。

獲得形質が遺伝するとなれば、冒頭の「キリンは伸ばそうと思って首を長くしたのかも」という言説も多少の真実味を帯びてきます。つまり、意思によってある程度は進化の方向性が決定されてきたのかもしれない、ということです。人間がその人生で学び成長した結果も、ある程度ならば子供に受け継がれるかもしれません。
ただし念のため注意書きしておくと、「ある程度」というのが大事となるでしょう。キリンの首と同じように語られることのある「ブタがいくら空を飛びたいと鳥に憧れを抱いても、背中にその翼は生えてこない」という言説までは、おそらくひっくり返らないからです。キリンは元から持っている首を伸ばしているのに対し、ブタはまったく持っていない器官を獲得しようとしているからです。そのような進化は起こらない、という常識までは、今回の報告では覆せません。ブタはどうしても空が飛びたいのなら、鳥の翼とはまったく異なる器官を獲得することになるでしょう(あるいは、飛行機を操縦できるような知能を得るのでもいいですが)。
同様に、どれだけ勉強して頭がよくなったとしても、子供に受け継がれる可能性のあるのは発達した脳の構造だけであり、知識までは当然のように引き継がれないはずです。伝説級の野球選手から子供が生まれても、親が培った立派な筋肉構成くらいは遺伝するかもしれませんが、センスまでは伝わらないのと同じことです。

さて今回ご紹介した話は、2016年8月4日に子供電話相談室でも取り上げられ、話題になっていました。子供からの質問内容は「どうして高所恐怖症は起こるのか?」というもので、これに対して先生は今回の研究成果を挙げ、お父さんの恐怖体験が遺伝しているのかもしれないと回答されていました。
しかしこの回答はまずいなあと、個人的には感じました。ここまでで述べていた内容に、手のひら返すようで申し訳ないですが。
今回紹介した論文で述べられているのは、あくまでマウスのごく限られた恐怖体験についてのみ、です。それが極めて特殊な事例であった、という可能性もまだまだあるということです。
高いところが苦手、という感覚は、先祖が経験した恐怖体験が遺伝しているものなのかもしれませんが、そうでないのかもしれません。これを実験的に確かめることは容易ではなく、あくまで想像話にとどめておくべきと思います。
少なくとも、大学受験までの生徒さんに話す際には慎重にならないとなあ、と思ってます。ほとんどの大学ではここに紹介したようなことを書くとバツにされること、書くことによって評価されそうな大学の場合でも論述はしっかり記載すること、なども並行して教えていかないとですね。


by zattoukoneko | 2018-07-22 18:10 | 生物・医療 | Comments(0)