DNA

記憶は遺伝する?生物界の常識を覆すDNAの神秘

遺伝学が誕生したのは1865年、グレゴール・ヨハン・メンデルが行ったえんどう豆の交配実験が発端でした。この「メンデルの法則」により、親の持つ形や性質が子へと受け継がれることが証明され、後の「遺伝子」の発見へと繋がります。

それ以来、親から子へと遺伝するのは「生まれつき持った性質のみである」というのが定説でした。ところが、近年Geisel School of Medicineの研究チームの報告により、「親が後天的に得た経験や記憶も子へと遺伝する」という事実が明らかになりつつあります。

キイロショウジョウバエの生存戦略

キイロショウジョウバエは幼虫にとっての天敵である寄生バチから我が子を守るため、周囲の環境に寄生バチが生息していることを感知するとエタノールを含む餌の周りに卵を生みつけます。
エタノールを含む餌を食べて育った幼虫は寄生バチに寄生されづらくなり、結果的に生き永らえる確立がアップするのです。

実験では、キイロショウジョウバエのメス40匹とオス10匹を寄生バチ20匹と共に飼育します。
同時に比較対象として、同じ比率のキイロショウジョウバエを寄生バチのいない環境で飼育しました。

この第1世代のハエたちがエタノールを含む基質に卵を生みつけた割合は、寄生バチのいるグループが94%、寄生バチの存在しないグループが20%とその差は歴然です。

次は、寄生バチのいるグループが生みつけた卵を寄生バチのいない環境へと移して飼育します。
すると、彼等がエタノールを含む基質に卵を生みつけた割合はなんと73%にも上りました。

第2世代のハエは卵から孵化する前に寄生バチらと完全に隔離されているので、天敵の姿や生態を後天的に知り得る術はありません。つまり、第2世代のハエたちは親しか知り得ないはずの天敵の脅威を知っていたということになるのです。

脳のシグナルが保存される?

この「産卵時にエタノールのある場所を好む性質」という後天的に得た形質の遺伝について、研究チームは「神経ペプチドF」と呼ばれる物質の発現が抑えられていることが要因のひとつとなっていることを突き止めました。

この神経ペプチドはヒトの体にも存在する物質で、主に細胞間のシグナルをやり取りするための神経伝達物質です。後天的な記憶や経験の遺伝といった現象が神経ペプチドに依存すると仮定するのであれば、私たちの体でやりとりされているシグナルの履歴が子孫にも影響を与えているということになります。

Geisel School of Medicineの分子生物学・システム生物学教授、ジョバンニ・ボスコ氏は「この実験結果はキイロショウジョウバエ単体の生態に留まらず、生物の基本的な遺伝の仕組みを解き明かす可能性がある」と述べており、また「ヒトの神経ペプチドのシグナルが保存されるとすれば、アルコールや薬物が与えるシグナルが子供に及ぼす影響もより深く知ることができるかもしれない」と考察しています。

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