Lonesome George, a wizened Galapagos giant tortises, was the last of his kind. 1971年に研究者がピンタ島を歩き回るこの5フィート近い長身の爬虫類を発見したとき、この種は何十年も前に絶滅したと思われていました。 その後、2012年に亡くなるまでの40年間、ロンサム・ジョージは地球上で唯一のピンタゾウガメであると信じられていました。
現在、研究者たちは、この象徴的なカメの遺伝子と、別の長寿のカメであるアルダブラゾウガメのDNAを用いて、長生きするためには何が必要なのかをよりよく理解しようとしています。
月曜日にNature Ecology and Evolutionに掲載された新しい研究で、研究者たちは、ハダカデバネズミ、コウモリ、いくつかの種のクジラ、人間など、他の長寿の動物に共通する遺伝子のつながりを比較するために、ロンサム・ジョージと彼の仲間のゾウガメの遺伝子を配列決定しました。
彼らは、癌の抑制、DNA修復、炎症に関連する一連の遺伝子適応を発見し、老化のメカニズムに関する将来の実験のための基礎を作りました。
亀の生物学に対する新しい洞察により、研究者たちは、この分析が、世界に残る巨大亀の長く寂しい最期を防ぐのに役立つかもしれないと期待しています。
ゲノムの配列決定には、生物の細胞内のすべてのDNA塩基の順序を把握することが含まれます。 2003 年に完了したヒトゲノムの全遺伝子をマッピングする取り組みであるヒトゲノム プロジェクトは、計画からシーケンス完了まで約 15 年かかり、費用も 27 億ドルと、カメの保護プロジェクトの予算からは大きく外れています。 Photo by Trisha Shears
しかし、イェール大学の進化生物学者であるカッコーネは、その後の配列決定技術のブームの恩恵に浴した。 ロンサム・ジョージの遺伝子配列を手にしたカッコーネは、ゲノム解析の専門家を必要としていたのだ。 スペインの研究者グループが、研究対象となるカメの遺伝子を募集したとき、カッコーネは「君たちは天から降ってきたんだ」と言ったそうです。 彼は、この珍しい爬虫類と、人間の老化についてすでに分かっていることを比較し、そのプロセスを制御しているかもしれない遺伝子を探索する機会を得ました。
ゲノムは遺伝子に分割されていないため、研究チームはそれを分解するために2つの方法を選択しました。 彼らは、オオアタマヒメニオイガメのゲノムを、中国のスッポンやヒトの既知の遺伝子配列と比較するアルゴリズムを用いて、オオアタマヒメニオイガメに存在するすべての遺伝子を予測しようとしたのです。 「ある種から学んだすべての生化学的教訓は、おそらく間接的に別の種に適用することができます」
2番目のアプローチは、手作業による分析でした。 「長寿に関連する遺伝子を探しました」とケサダは言います。 生物が長生きするためには、癌や糖尿病といった病気や、関節、筋肉、臓器の退化を避けなければなりません。 そこで、ケサダのリストには、生物が栄養素を処理し、DNAを修復し、病原体や腫瘍を退治する方法を制御するタンパク質を作り出すことが知られている遺伝子が含まれていました。
研究者たちは、3,000以上の興味ある遺伝子をターゲットにすることで、ヒトとカメの間の変異を解明することができました。
「その解析は非常に強力です。 この論文を他の多くの論文と区別するものです」と、ハーバード大学医学部で老化を研究する生物学者で、今回の研究には関与していないヴァディム・グラディシェフ氏は述べました。 「この論文は、カメの生物学という点で重要な進歩ですが、比較アプローチという点でも、重要なリソースです」
なぜそれが重要か
この分析のおかげで、研究者は、3000の元の遺伝子のリストから、孤独なジョージの病気なしの長寿に貢献した可能性がある43の特定の配列に絞ることができました。 老化を研究する研究者にとって、これらの遺伝子は、それらの遺伝子が実際にどのように生物の寿命を変えるのか、さらなる実験の次のターゲットになるでしょう。
これらの遺伝子を理解することは、ロンサム・ジョージに関連する種にとって不可欠かもしれないと、ガラパゴス諸島とそこに住む動物の保護を唱える団体である「Galapagos Conservancy」の科学アドバイザーのリンダ・カヨットは述べています。 彼らの長くゆっくりとした存在は、「過剰な搾取の時代から、より大きな啓蒙と保護の時代へと、彼らの生存の鍵を握っている」と、彼女は電子メールで書いている。
Lonesome Georgeの死は、ゾウガメに対する科学的関心を刺激し、ガラパゴスゾウガメの残存種を同じ運命から守るかもしれない保護活動を促進したと、Cayotは述べています。 「私たちは、ピンタ島 (ローンサム・ジョージの島) に亀の個体群を復元する計画さえ立てています」と、Cayot は書いています。
Lonesome George は保全の象徴であると Caccone は言いますが、人間の健康や老化に対する洞察を与えることもできる保全の象徴でもあるのです。 1つのゲノムで両方を行える」ことは稀です。
「ある種の最後の動物の配列を決定したとき、それが送っている最後のメッセージが、私たちへの希望のメッセージであることはよくあることでしょうか」。 とカッコーネは述べています。