「死ぬ必要がない」!?デバが長生きする理由
歯学部生なら知っておきたい! 驚異の生きものハダカデバネズミ #5歯学部生ならきっと目が行く長~い前歯、毛のない体、シワシワの皮膚…まさに“キモカワ”な生き物、ハダカデバネズミ。
でも、すごいのはこのビジュアルだけではありません。「階級社会」「音声コミュニケーション」「不老長寿」「iPS細胞」と、気になるキーワードをたくさん持っているんです。
本連載では、10年にわたってハダカデバネズミ研究に従事していた岡ノ谷一夫教授に、この生きものの秘密を教えていただきます。
帝京大学 教授
岡ノ谷一夫
慶応義塾大学文学部卒業。1994年より千葉大学文学部行動科学科助教授として、動物心理学の研究を推進する。2004年より理化学研究所脳科学総合研究センターチームリーダーとして世界で初めての生物言語学研究室を設立。2010年より東京大学教授として生物心理学研究室を設立運営し、2022年に帝京大学 先端総合研究機構・複雑系認知部門教授に就任。著書に「さえずり言語起源論」、「言葉はなぜ生まれたのか」、「つながりの進化生物学」など。趣味はルネサンス・バロック期の楽器であるリュートの演奏。
慶応義塾大学文学部卒業。1994年より千葉大学文学部行動科学科助教授として、動物心理学の研究を推進する。2004年より理化学研究所脳科学総合研究センターチームリーダーとして世界で初めての生物言語学研究室を設立。2010年より東京大学教授として生物心理学研究室を設立運営し、2022年に帝京大学 先端総合研究機構・複雑系認知部門教授に就任。著書に「さえずり言語起源論」、「言葉はなぜ生まれたのか」、「つながりの進化生物学」など。趣味はルネサンス・バロック期の楽器であるリュートの演奏。
ハダカデバネズミの研究をしていた(1)、というとほぼ必ず聞かれるのは「長生きなんですってねえ。なぜなんですか?」ということだ。私の研究の中心はコミュニケーションにあるのに、なぜ寿命のことを聞く?と少し憤ったりすることもあったが、最近は私も大人(64歳)になってきたので、寿命のことを聞かれてもちゃんと答えるようになってきた。研究者としてはあまりいい加減なことは言えないので、必然的にいろいろ調べてから書くことになる。だから今回の原稿が仕上がるのは遅かった。長い言い訳だなあ。
確かにハダカデバネズミは長生きだ。今、スナネズミを飼っている。ポメ太郎という。3歳と10か月だ。スナネズミにしては長生きの部類だろうか。でもあと1年生きてくれるかどうか。お別れが来ると寂しい。その前はジャンガリアンハムスターを飼っていた。オリバーという。この子は2歳7か月で亡くなった。ジャンガリアンハムスターとしては頑張ってくれたほうだと思う。お別れの時は悲しかった。ネズミの仲間の寿命は、だいたい3年前後だろう。仕方ないことだ。
しかしハダカデバネズミは恙なく生きると30年以上になるそうだ。現在、熊本大学でハダカデバネズミの研究をしている三浦恭子先生のデバネズミは、もともと私がハダカデバネズミの研究をやめることにした12年前に、譲ったものである。そのときの女王デバの一匹はまだご健在で、38歳らしい。驚くべきことだ。とはいえ、全部が全部そんなに生きるわけではなく、これは非常に運が良い場合である。
齧歯類の体重と寿命の相関関係。体が大きいほど長生きする傾向にあるが、ハダカデバネズミは例外のよう。出典
そもそも「なぜ」と聞かれたら少なくとも2種類の答え方がある。1つは究極要因と言われるもので、機能と進化に関わる。丁寧に言うと「ハダカデバネズミが長生きになったのは、ハダカデバネズミにとってどのような進化的利点があったのでしょうか」となる。もう1つは至近要因に関することで、メカニズムと発達に関わる。こちらを丁寧に言うと「ハダカデバネズミが長生きなのは、遺伝子や細胞のレベルでどのようなことが起きているからでしょうか」となる。
これら2つの「なぜ」はとても性質が異なる。そして、ほとんどの質問者が後者の至近要因を念頭において私に質問してくる。私としては究極要因こそ生物学が研究すべき課題だ、という信念があるので、つい前者の究極要因から答えてしまうのである。ここだけの話だが「チコちゃんに怒られる」的なテレビ番組では、至近要因と究極要因を混同していることが多く、私はちょっといらっとしたものだが、最近は私も大人になってきたので(以下略)。
「ハダカデバネズミが長生きになったのは、ハダカデバネズミにとってどのような進化的利点があったのでしょうか」。なぜなら、死ぬ必要がないから(1)。チコちゃんならそう答えるだろう。ハダカデバネズミは真社会性で、近親交配が多いため、遺伝子共有率が高い。通常の有性生殖は、多様な他個体と遺伝子を混ぜることで多様性を生み出し、環境変異に強くなるからこそ、無性生殖より有利なのだ。
ところがハダカデバネズミの環境はほぼ一定の地下の穴倉。そこにもぞもぞと集まる200匹のネズミたち。そのほとんどが、同じようなゲノムを持っている。繁殖するのは事故やケガや捕食で死んでしまう働きデバや兵隊デバを補う意義が強く、多様性を増やす意義は弱い。そもそも多様性があまりない集団なのだから。そうなると、死んで自分より多様な個体に道を譲る必要はない。あ、これは比喩表現。
次に皆さまお待ちかねの至近要因である(1)。「ハダカデバネズミが長生きなのは、遺伝子や細胞のレベルでどのようなことが起きているからでしょうか」。これが現代のデバ研究の主要課題で、次々に新しいデータが出てくる状況だ。まず、代謝率が低い。事実としてわかってきたことは、代謝率が低いことで活性酵素を押さえ、細胞が損傷しにくくなっている。最高記録では、18分間酸素なしで生きていたそうである。代謝率が低いと細胞を損傷する活性酸素や酸化ストレスを押さえることができ、老化の進みが遅い。
次に、細胞ががん化する頻度が非常に低い。ハダカデバネズミの細胞は他の哺乳類に比べ、高いレベルのヒアルロン酸を含んでいる。ヒアルロン酸が細胞を包み込むことで、毒物の侵入やガン化した細胞の成長と拡散を防いでいるらしい。ヒアルロン酸は抗炎症作用もありさまざまな病気を防ぐことに役立っている。そして、ヒアルロン酸は外傷を治す機能も持っている。
ちょっとそこのあなた、ヒアルロン酸塗ったからと言って長生きするかどうかはわかりませんよ。ヒアルロン酸が細胞内で合成されないといけません。だからヒアルロン酸飲んでも無駄です。じゃ遺伝子に組み込めばいいのか? まあそう思うでしょうね。
で、やってみました、という研究グループが現れた(2)。デバのヒアルロン酸合成酵素の遺伝子をマウスのゲノムに組み込んだというのだ。マウスの平均寿命は800日ほど。デバヒアルロン酸遺伝子を導入されたマウスは平均900日ほど生きた。わずかな差だが統計的に意味がある差であったという。とはいえ、30年以上生きるようになったわけではないから、ヒアルロン酸以外にもいろいろな要因があるのだろう。ちょっと長生きになっただけだが、平均寿命が10パーセント以上増えるのは、めでたいことかも知れない。これが現実に医療応用される日が来るのかどうかはわからないが、きっと多くの研究者がそれを目指しているのだろう。デバ遺伝子で長生きになったマウスに「いま、幸せかい?」と聞いてみたい気もするが。最後の締めは寅さん(男はつらいよ 寅次郎恋やつれ)であった。
参考文献
(1) Buffenstein, R., Amoroso, V., Andziak, B., Avdieiev, S., Azpurua, J., Barker, A. J., .., Okanoya, K. …. & Smith, E. S. J. (2022). The naked truth: a comprehensive clarification and classification of current ‘myths’ in naked mole‐rat biology. Biological Reviews, 97(1), 115-140.
(2) Zhang, Z., Tian, X., Lu, J. Y., Boit, K., Ablaeva, J., Zakusilo, F. T., … & Gorbunova, V. (2023). Increased hyaluronan by naked mole-rat HAS2 extends lifespan in mice. bioRxiv, 2023-05.
ハダカデバネズミ連載も次でいよいよ最終回…! 岡ノ谷先生のデバへの想いを綴っていただきます。
イラスト/ハルペイ