奴らは海から2回にわけてやってきたようです。
慶應義塾大学によって行われた研究によって、クマムシの持つ超耐性能力が長い進化の過程でどのようにして獲得されたのか、その謎の一端が解明されました。
遺伝子解析では海に住んでいたクマムシの主流な2グループが2回にわけて別々の時期に陸上へ進出したことが示されました。
またクマムシたちの備える一部の耐性遺伝子の数は、現在の生息地の乾燥レベルとは必ずしも一致せず、過去に起きた複雑な環境変化や進化の歴史を内包している可能性が示されました。
クマムシたちは驚異的な耐性を進化のどの段階でどのようにして獲得したのでしょうか？
研究内容の詳細は『Genome Biology and Evolution』にて公開されています。
超耐性能力はどのような進化でどうして獲得されたのか？
クマムシはしばしば「最強の生物」と呼ばれることがあります。
この微小な生物は、極端な環境下でも生き延びる驚異的な能力を持っています。
例えば、クマムシは摂氏マイナス273度からプラス151度という驚くべき温度範囲に耐えうるだけでなく、宇宙の真空から600メガパスカルという圧倒的な圧力まで、ありとあらゆる状況に対応できます。
2007年、欧州宇宙機関はクマムシを宇宙の過酷な環境にさらしましたが、これらの小さな生き物は見事にその試練を乗り越え生存しました。
その耐久性は放射線や重イオンビームといった高エネルギーの直撃に対してもびくともせず、さらには有機溶媒や硫化水素、四酸化オスミウムなど、他の多くの生物にとっては致命的な化学物質に対しても高い抵抗力を示します。
驚くべきことに、クマムシは銃の弾頭に乗せられて撃ち出されても生存する能力を持っていると言われています。
これまでの研究では、クマムシたちの驚異的な耐性能力は、乾燥に反応して極端な代謝停止に移行することで達成されることが示されています。
クマムシたち細胞は乾燥に直面すると、ある種のガラス化状態に移行して生命活動を停止させることが可能であり、異常な環境を仮死状態で乗り切るのです。
代謝が停止したクマムシたちは一切の動きを停止し、呼吸も行わなくなります。
（※ガラス化によって核など細胞の重要な部品やDNAを固めて保持することができます）
実際クマムシたちの遺伝子を調べると、この変化に関連した、他の種には存在しない固有の遺伝子群が存在しています。
そのためクマムシちはしばしば無茶な実験にも駆り出されることがあります。
たとえば以前に行われた研究では上の図のように、極低温環境にて、量子もつれを構成する回路の一部としてクマムシが使われました。
クマムシを「量子もつれ」状態にすることに成功！
量子回路に動物を組み込む必要性については議論があるところですが、実験後にもクマムシたちは再び活動を開始し、量子実験を生き延びたことが示されました。
またNASAが後援する「スターライトプロジェクト」では、クマムシを乗せた光学帆船を光速の30%まで加速させ、プロキシマケンタウリの惑星を目指す計画が検討されています。
NASAがクマムシを「光速の30%」まで加速させる宇宙飛行計画を発表
クマムシならば恒星間航行という過酷な環境に耐えられる可能性があるからです。
（※なお宇宙船には減速装置は搭載されていないため、クマムシを乗せた宇宙船は光速の30%まで加速したのち、目的地のプロキシマケンタウリの惑星に、同じく光速の30%で突っ込むことになります）
ただ既存の研究は主としてクマムシの超耐性能力を調べたり、その能力を利用する実験に重きが置かれており「クマムシの進化」にかんしてはあまり着目されていませんでした。
そのためクマムシたちがどこから来て、進化のどこで、どのように超耐性能力を獲得したのかは多くが謎に包まれていました。
そこで今回慶應義塾大学の研究者たちは、数あるクマムシのうち8科13属の遺伝子を調査し、クマムシグループの進化の道筋を構築することにしました。
すると海を起源とする意外なストーリーが浮かび上がってきました。
