米国科学アカデミー紀要に2019年11月に掲載されたTong Bao氏らの論文では、約1億年前の白亜紀に花粉を運んだと考えられる甲虫の一種が琥珀内で発見されたことが報告されています。

花を持つ植物が繁栄したのは、昆虫の送粉のおかげ？

ダーウィン以来、白亜紀に被子植物が適応放散した大きな要因は、昆虫が花粉を運んで受粉したことだと考えられてきたものの、直接的な証拠はこれまで見つかっていなかったようです。

今回ミャンマーの琥珀内で見つかった昆虫は、ハナノミ科（Mordellidae）に属する甲虫の新種で、Angimordella burmitinaと名付けられたようです。

現存するハナノミ科の種も大部分は被子植物の花粉を食べているとのこと。

参考動画：ハナノミ科（Mordellidae）の一種と思われる昆虫の映像

ハナノミを含む甲虫類（カブトムシの仲間）は地球上の全動物種の約1/4を占める大きなグループで、7万7000種以上の甲虫が花を訪れていると推定されており、被子植物の送粉者（ポリネーター）の中でも際立った存在となっているようです。

今回見つかったAngimordella burmitinaは、花粉を食べることに特化した口を持っていた他、体毛の長さや間隔が花粉を保持して運ぶのに適していたことなども確認されたようです。

A：琥珀中で見つかったハナノミの一種（赤点は昆虫に付着した花粉粒、黄点は付着していない花粉粒）B～H：拡大した花粉粒。3つの溝があるのは、真正双子葉類の花粉の特徴のようです。（Tong Bao氏らの論文[CC]より引用）

今回見つかったハナノミAngimordella burmitinaの再現図。花の形や色は想像。
（Tong Bao氏らの論文[CC]より引用）

被子植物の花粉を昆虫が運んでいたという最も古い証拠は、これまでは約5000万年まででしたが、今回の新発見によって、さらに約5000万年追加され、花粉虫媒の歴史は少なくとも約1億年前の白亜紀までさかのぼることになったようです。

管理人チャールズの感想

花粉を運ぶ昆虫の種類というと、まずハチがすぐ思い浮かびますが、甲虫類も意外と虫媒花の受粉に貢献しているのかもしれませんね。

ちなみに、農業上のポリネーターとしても重要なミツバチについては、近年、蜂群崩壊症候群（Colony Collapse Disorder：CCD）という原因不明の大量失踪現象が起きており、ダニやネオニコチノイド系農薬といった潜在的な要因について議論されているようです↓

参考動画｜TED-Ed：ミツバチ大量失踪現象についてのわかりやすい解説（日本語字幕あり）

関連記事

卵からふ化直後に琥珀に閉じ込められた1億3千万年前の昆虫を発見！古生物学最新研究

太古の世界で卵からふ化した直後に琥珀内に閉じ込められてしまった、悲劇の昆虫が発見された。古生物学論文誌「パレオントロジー（Palaeontology）」に2018年12月に掲載されたRicardo Pérez‐de la Fuente氏らの...

darwin-journal.com

2019.01.21

一列に並んだ三葉虫の化石を発見、集団行動は4億8千万年前から存在か【最新研究】

化石の例としてよく知られる三葉虫が、集団行動をとっていた可能性が判明したようです。 英科学誌「サイエンティフィック・リポーツ」に2019年10月に掲載されたJean Vannier氏らの論文では、一列に並んだ三葉虫の化石を発見したことが報告...

darwin-journal.com

2019.10.18

奇妙な形態のカニの化石を発見、「カニとは何か」定義が揺らぐ？ー最新研究

様々な種の特徴をあわせ持つ、奇妙な形態のカニの化石が見つかった。「カニらしさ」とは一体何なのか、考え直す必要があるかもしれない。米科学誌「サイエンス・アドバンシーズ」に2019年4月に掲載されたJ. Luque氏らの論文では、私たちが通常「...

darwin-journal.com

2019.04.30

2018年に話題になった生物学などの最新論文ニュースまとめ10選

Altmetric社が2018年に影響力の大きかった論文トップ100のランキングを発表しています。この100本の学術論文の中から、当サイトの管理人が独断と偏見で選んだ生物学などに関係する論文10本をご紹介します。出典論文へのリンクも全て記載...

darwin-journal.com

2018.12.18

学術誌「npj Aging and Mechanisms of Disease」に2019年10月に掲載されたTrevor R. Nash氏らの論文では、ショウジョウバエの実験から、ブルーライトに長期的にさらされた場合の影響として、寿命低下や脳のダメージといったリスクが報告されています。

Trevor R. Nash氏らの論文[CC]の冒頭部

ブルーライトの影響

一般的に用いられているLED（light-emitting diode, 発光ダイオード）は、しばしば波長460nmをピークとするブルーライト（青い色の光）を高い割合で発するようです。

LED照明やスマホ・パソコンなどのディスプレイが普及することで、人々がブルーライトにさらされる機会は増加しつつあるようです。

コンピュータのスクリーンなどから発せられる人工的な光が、睡眠や概日リズム（体内時計）障害の危険因子となりうるとの研究報告はすでにあるようです。（例えばChang et al. 2015, Green et al. 2017）

ブルーライトが目に影響を与える可能性については議論がなされている（F.Behar-Cohen et al. 2011）ほか、眼球外の光がヒトの脳に影響を及ぼすことを示した研究（Lihua Sun et al. 2017）もあるようです。

ブルーライトがハエの寿命や脳、運動能力などに悪影響か

ショウジョウバエ （CREDIT: André Karwath aka Aka[CC]）

今回、Trevor R. Nash氏らの研究では、ショウジョウバエを実験材料として、1日24時間の光の条件を操作することで、ブルーライトの長期的な影響が調べられました。

※以下で用いている図は、全てTrevor R. Nash氏らの論文[CC]からの引用です。

24時間の光の条件としては、

などが設定されました。

↑本実験で使用した光の波長スペクトラム。aは白色蛍光灯（L:D条件で使用）、bは青色LED（B:D条件）とフィルターで青色を除去した白色LED（W-B:D条件）

本実験のショウジョウバエには、眼が白い系統（w）や赤眼の野生型（CS）などが使われました。

光にさらされたハエでは寿命や運動能力が低下

↑光にさらされたハエ（L:D）では、暗闇で育てられたハエ（D:D）よりも寿命が低下し（a, c）、ガラス壁を登る高さも低下しています（b, d）。

光の中でも、特にブルーライトの影響が大きい可能性

↑ブルーライトにさらされたハエ（B:D）では寿命が大きく低下した一方、ブルーライトを除いた光にさらされたハエ（W-B:D）ではそれほど寿命は低下しませんでした（a, b）。また、ブルーライトの強度（PFD, 光量子束密度）が高いほど寿命の中央値は低下したようです（c, d）。

ブルーライトによって目の網膜の光受容体にダメージか

↑ハエの眼の網膜の断面図（a, b）。ブルーライトにさらされたハエ（B:D）では、赤矢印で示した感桿分体の数が減少したようです（c, d）。

ブルーライトによって脳にもダメージか

↑ハエの脳の断面図（c）。ブルーライトにさらされたハエ（B:D）では、脳にもダメージが見られたようで、神経の消失を示唆する空胞（赤矢印）の面積が増えたようです（c, d）。また、ブルーライトによる寿命や脳・運動能力への悪影響は、眼を持たない変異系統（eya²）でも見られたため、眼や網膜へのダメージとは直接関係ないことが示唆されています（a, b, c, d）。

ブルーライトの影響は、曝露期間や年齢によって変わる？

↑ブルーライトに25日間さらされたハエの寿命中央値は60日だったのに対し、30日間さらされたハエではわずか34日でした。また、ブルーライトにさらされる日齢（時期）によっても寿命への影響が変化したようです（高齢の個体の方がブルーライトのダメージが早く蓄積してしまうといった可能性が考えられる）。

まとめ

・「12時間ブルーライト/12時間暗闇」の環境で育てられたショウジョウバエでは、「24時間暗闇」や「12時間ブルーライトを除いた白色光/12時間暗闇」の環境のハエよりも寿命が短かった。

・ブルーライトの環境で育てられたショウジョウバエでは、網膜へのダメージや脳の神経変性、移動能力障害などがみられた

・眼がないハエでも寿命低下や脳へのダメージや運動能力の低下が見られたため、ブルーライトのこうした影響は眼や網膜のダメージとは直接関係ないかもしれない。

・ブルーライトの影響は、曝露期間や時期（年齢）によっても変わるかもしれない。

管理人チャールズの感想

モデル生物である昆虫を材料として、ブルーライトの長期的な健康影響について調べた興味深い研究でした。

細かいことですが、ブルーライトによる網膜や脳へのダメージを評価するには、D:D（光なし）との比較ではなく、L:DやW-B:Dとの比較（つまり青色光以外の光によるダメージとの比較）の方がわかりやすい気がしたのですが・・・どうなんでしょう。

ちなみに論文の著者らは、ブルーライト対策として、琥珀色のメガネやコンピュータ画面の適切な設定を推奨しているようです。

日本でもブルーライトをカット・軽減するというメガネやフィルム・フィルターなどブルーライト対策グッズが色々あるようですが、私は今のところ特に使ってないです。実際どれほど効果があるのでしょうかね・・・。

一応、個人的なブルーライト対策として、パソコンのディスプレイをローブルーライトに設定しているほか、画面から物理的になるべく距離をとるようには心がけています。

↑例えばWindows10でも画面を夜間モードに設定できます。

まだはっきりした科学的根拠・エビデンスがある訳ではないと思いますが、スマホやパソコンなどに向かっている時間が長い人は、念のために何かしらの対策を検討してみてもいいのかもしれませんね。

関連記事

第6感？ヒトが地磁気を知覚できる証拠、脳波から発見ー最新研究

人間の新しい「第6感」を示唆する科学的証拠が見つかった。米科学誌「eNeuro」に2019年3月に掲載されたConnie X. Wang氏らの研究によれば、渡り鳥やミツバチなど多くの動物がナビゲーションに利用している地球の磁場を、ヒトでも感...

darwin-journal.com

2019.03.22

404 NOT FOUND | ダーウィン・ジャーナル

生物学・心理学やテクノロジーなどの最新研究論文まとめ。世界の面白い科学ニュースや話題・雑学をわかりやすく紹介！

darwin-journal.com

昆虫にも痛覚があり、ケガ後に慢性痛を感じている可能性が実験で判明ー最新研究

虫にも痛覚があり、慢性的な痛みを感じている可能性を示唆する証拠がハエの実験から得られたようです。米科学誌「サイエンス・アドバンシーズ」に2019年7月に掲載されたThang M. Khuong氏らの論文によると、ショウジョウバエでは傷が回復...

darwin-journal.com

2019.07.12

この記事では、2013年のFAO（国連食糧農業機関）のレポートや最新の研究・学術論文なども参考にして、昆虫食のメリット・デメリット・栄養や日本・世界の状況などを図や動画とともに簡単にまとめてみました。

※アイキャッチ画像（FAOのレポートより引用）：左上から時計回りに、幼虫を売る中央アフリカの女性、ベルギーチョコの上に載ったコオロギ、大量飼育施設のアメリカミズアブ、昆虫入りの前菜、食品着色に用いられる甲虫、ヤシゾウムシの幼虫)

昆虫食とは？

参考動画｜TED-Ed：昆虫食の概要についてのわかりやすい解説（日本語字幕あり）

昆虫は昔から世界中で食べられてきた！

昆虫を食べるということは、決して新しい試みではありません。

人類が昆虫を食べる種として進化してきたことを示す考古学的証拠もあるようです（Raubenheimer et al. 2011）。

キリスト教、イスラム教、ユダヤ教の文献でも昆虫食について触れられており、たとえば聖書にはバッタを食べること関する記述がみられます。

また、古代ギリシャのアリストテレスはセミを食べることに言及しています。

現在でも、世界で少なくとも20億人が昆虫を食べる伝統文化を持っており、2000種以上の昆虫が食料として利用されているようです。

↑昆虫食の世界市場の成長予測（上）と、各国で記録されている食べられる昆虫の種数（下）(クレジット：statista[CC])

世界ではどんな種類の昆虫が食べられているのか？

↑世界で食べられている昆虫の種数の目別の割合（FAOのレポートに日本語で種名の例を追加）

世界で最も普通に食べられているのは甲虫類（カブトムシの仲間）で全体の31％を占めます。

第2位はチョウやガの仲間で18％。ほとんどが幼虫として食べられ、サハラ以南のアフリカで人気のようです。

第3位はハチやアリの仲間で、特にラテンアメリカでよくみられるようです。第4位はバッタ・イナゴ・コオロギなど、第5位はセミ・ヨコバイ・ウンカ・カイガラムシ・カメムシなどの仲間。以下、シロアリ、トンボ、ハエ、ゴキブリなどが続きます。

このように、世界では様々な昆虫が食べられているようです。

日本の昆虫食の昔と現在

江戸時代に書かれた文献には、昆虫食についての記述が残っています。

↑江戸時代に書かれた百科事典「守貞謾稿」で、「螽（いなご）蒲焼売」の商売について記述されたページ。「イナゴを串にし醤をつけてやきて之を売る・・・」（国立国会図書館デジタルコレクションより引用）

また、1919年に三宅恒方氏により報告された「食用及薬用昆虫に関する調査」では、トンボ（主にヤゴ）、バッタ、セミ、ガ（主に幼虫）、カイコ（主に蛹）、カミキリムシ（幼虫）、ゲンゴロウ、ハチ（主に幼虫）など計55種の食用昆虫が日本各地で記載されています。

現在の日本でも、様々な形で昆虫は食べられているようです。

参考動画｜itopronet 様：セミの唐揚げや燻製を実際に調理している様子などがみられます。

昆虫料理研究家・内山昭一氏のツイートです。

今年の食虫第一号はザザムシでした。家の近くの浅川（多摩川支流）で石を裏返すと面白いように採れます。茹でてポン酢と辛目の味噌でいただきました。柔らかな貝の食感に川藻の風味が加わったような優しい味といったらいいでしょうか。 pic.twitter.com/ZGL44KCzZE

— 内山昭一 (@insectcuisine) 2019年1月3日

参考動画｜バグズクッキング 昆虫食&虫料理様：タレントの井上咲楽さんらがゴキブリの天ぷらを調理・試食しています。

昆虫食の通販なども企業のビジネスとして行われているようです。

昆虫食の大手通販サイト「TAKEO」が浅草の外れに実店舗を出していた！
TAKEOは厚木に広大なむし農場を持ち生産から流通まで行なっている虫のパイオニア！
ちなみにオススメはタガメサイダー！ラフランスの香りで美味しい。商品のなかにはカブトムシもあるけど「あんまり美味しくないですよ」だそうよ pic.twitter.com/cKkTFMaPcD

— へんてこグルメガイド 矢崎/9月6日ロフトでイベントやるよ (@asobikikaku) 2019年9月1日

東京には女性向けの昆虫食の自動販売機が設置されているようです。

秋葉原に女性向け昆虫食の自販機が出来たそうです。いきなり未来に来てしまった感。コオロギエナジーバーとかパワーワード過ぎる https://t.co/SDGoB1acdw #akiba pic.twitter.com/W7VJFguotz

— .ta (@ta_i7) 2019年8月6日

昆虫食のメリット

人口増加や食糧危機への切り札？

2050年までに世界人口が90億人に達するとの見通しがあるようです。

現在でも10億人近い人たちが慢性的な飢餓に苦しんでいるとの推定もあり、食品のロスや分配・効率性の問題、土地不足、水不足、気候変動といった課題について議論が行われています。

参考動画｜greentvjapan：「ハンバーガーを一個捨てると、浴槽16杯分の水を捨てることになる」食品ロスの環境影響についてのわかりやすい解説動画（日本語）

昆虫食は環境に優しい！

昆虫の方が牛・豚・鶏などの家畜よりも食べられる部位の比率が高く、育てるために必要な土地・エサ・水の量も少なくて済むという試算があるようです。

↑家畜（牛、豚、鶏）と昆虫（バッタ、ミールワーム）を1kg育てるのに必要な土地・エサ・水の量。動物の図の％表示は、可食部位の比率。（Dobermann et al. 2017[CC]より引用）

また、昆虫の方が、家畜よりも温室効果ガスやアンモニア（=土地の硝化・酸性化を引き起こす）の排出も少なくて済むという報告もあります。

↑肉牛・豚・昆虫（ミールワーム、コオロギ、バッタ）が排出する温室効果ガスとアンモニア（FAOのレポートに日本語を追加）

栄養上の利点

昆虫食の栄養については、幅広く様々な種類の昆虫がいるため、大きなばらつきがあります。また、同じ種でも幼虫・蛹・成虫といった成長段階での違いや、調理方法による差異もあるようです。

しかし、近年の研究（Rumpold and Schlüter, 2013）によれば、多くの食用昆虫は十分な量のエネルギーとタンパク質・アミノ酸を含んでおり、不飽和脂肪酸が多く、微量栄養素（銅、鉄、マグネシウム、マンガン、リン、セレン、亜鉛、ビタミンB2、パントテン酸、ビオチン、場合によって葉酸など）も豊富とのことです。

ヨーロッパイエコオロギ（クレジット：Brian Gratwicke [CC]）

2018年の研究（V J Stull et al. 2018）では、コオロギを食べることでヒトの腸内環境が改善する可能性が示唆されています。

カイコの幼虫（Lilly M [CC]）

他にも、今年発表された研究(C Di Mattia et al. 2019)では、in vitroの実験によって、食用として市販されているバッタ・カイコ・コオロギがオレンジジュースよりも高い抗酸化作用を持つことなどが示されたようです。

このことから、昆虫食は心臓病・糖尿病・がんの予防などに役立つ可能性も考えられます。

昆虫食の潜在的デメリットや課題

アレルギー

たとえば、甲殻類アレルギーを持つ人は、昆虫に対して同様のアレルギー反応を起こす危険性があるとの報告があります（Dobermann et al. 2017）。

FAOのレポートでは、大多数の人々にとって、昆虫を食べることでアレルギー反応が起きる大きなリスクはないとされています。

残留農薬や化学汚染

イナゴ

昆虫に限った話ではありませんが、特に野外で生物を採集して食べる場合には、周辺で農薬や殺虫剤が使われていないことを確認するなど、注意が必要でしょう。

飼育昆虫については、適切な衛生管理によってリスクは抑えられると考えられます。

栄養の吸収が妨げられる？

反栄養素（アンチニュートリエント）は、栄養源の吸収を妨げる物質のことです。

たとえば、キチンは昆虫の外骨格の成分ですが、タンパク質の消化を阻害する性質があるとの報告があります（Belluco et al. 2013）。

キチンの化学構造

一方で、キチンは不溶性食物繊維であり、免疫にプラスの作用をもたらしたり、キチンの派生物であるキトサンがコレステロールを低下させたりといった報告があるなど、健康上の影響については今後のさらなる研究が必要なようです。

寄生虫・細菌など微生物のリスク

昆虫は、他の動物と同様、細菌・ウイルス・菌類・原生動物などを保有している可能性があります。

他の動物由来の食品（肉や魚など）と同じように、加熱・殺菌など適切な調理・処理をおこなうことで、微生物によりヒトが病気に感染するリスクなどは十分に抑えられると考えられているようです。

気持ち悪い？

参考動画｜CNN：アメリカで初めて、食用コオロギを育てる企業が誕生。倉庫での飼育の様子やレストランでコオロギ入りの料理の例などがみられる（英語のみ）

欧米諸国では特に、昆虫食を気持ち悪いものとして、嫌う傾向があるようです。

一方、動物のエサとして昆虫を用いることには抵抗感が少ないとの報告もあり（Verbeke et al. 2015）、欧米での昆虫食の普及は、動物のエサとしての利用が第一歩となるかもしれません。

まとめ

・世界では20億人以上が昆虫を食べており、2000種以上の昆虫が食料として利用されている

・日本にも昆虫を食べる伝統文化があり、現在でも昆虫は食べられている

・昆虫食は環境に優しい側面があり、栄養面でもメリットがある

・昆虫食ではアレルギーや微生物に注意が必要だが、適切な処理などでリスクは抑えられる

さまざまな可能性を秘めた昆虫食の未来に、今後も注目していきたいですね！

主な参考文献

※当記事は新しい情報を追加するなどして更新される可能性があります。

将来の応用としては、人間の慢性痛を治療する新しい方法の開発を目指しているようです。

参考動画｜TED-Ed：動物はどのように痛みを感じるのか？（日本語字幕あり）

慢性痛とは？

慢性痛は、世界で何十億人もの人々の生活の質に大きく影響を及ぼしています。しかし、現在の治療では、ほとんどの患者の痛みには十分に対処できていないとの報告もあります。

また、たとえばアメリカでは、医師から処方されたオピオイド鎮痛薬の過剰摂取などにより年間数万人が死亡する、いわゆる「オピオイド危機」が大きな社会問題となっています。

参考動画｜ニューヨークタイムズ：アメリカのオピオイド危機の概要（2017年）

関連記事｜ロイター：米国の「オピオイド危機」、欧州にも波及の恐れ

神経障害性の痛みは一般に治療が困難である一方で、痛みの原因となる生理的・分子的メカニズムはいまだにはっきりと解明されていないようです。

ヒトでは、神経が損傷することによって、本来無害だった刺激から痛みを感じる場合がある（=アロディニア）ようですが、これは脊椎動物に限られた事象ではないようです。

昆虫の痛覚：昆虫も痛みを経験している？

ショウジョウバエ （CREDIT: André Karwath aka Aka[CC]）

昆虫が痛みを感じるとは、普通の人は考えないかもしれません。

しかし、私たちが痛みとして知覚する熱や損傷などの危険な刺激を、さまざまな無脊椎動物でも感じとって、それを回避できることがすでに示されています。

たとえば、2003年のショウジョウバエの研究によって、昆虫が痛みのようなものを経験していることは、すでに知られているようです。

急性の痛みについてはすでにショウジョウバエで実験が行われていますが、慢性的な痛みについては、これまで調べられていませんでした。

今回、Thang M. Khuong氏らの研究では、ショウジョウバエの脚を切断して神経を損傷させ、ホットプレートの熱刺激に対する逃避反応の変化を調べる実験によって、昆虫が慢性的な痛み（アロディニア）のようなものを経験している可能性が初めて報告されています。

本研究の実験結果：昆虫も慢性的な痛みを感じているようだ

本研究の実験の概要や結果（一部）（Thang M. Khuong氏らの論文[CC]より引用）

★傷つけられていない野生型のショウジョウバエは、ホットプレートの表面温度が42℃以上（有害）になると、強い逃避反応を示した（ジャンプした）。表面温度が25℃～38℃の間（無害）では、逃避反応は最小限にとどまった（図A、B）。

★ハエの中脚を切断すると、切断から5日後以降に無害な38℃の温度でも強い逃避反応が見られるようになり、その傾向は21日間にわたり持続した（図C、Ｄ、E、F）。足を切断した影響によると思われるハエの動きの変化は見られなかった（図G）。

このように、神経が損傷することによって、傷が回復した後でも、本来無害だった刺激に対して過剰に反応するようになる慢性痛のような現象（アロディニア）が昆虫でも確認できたようです。

また、別な実験によって、痛みの刺激に過敏になった原因は、中枢神経系の「痛みのブレーキ」が失われたためだと考えられたようです。

将来、本研究の知見を応用すれば、人間の慢性痛について対症療法ではなく、慢性痛の原因をターゲットとした薬や幹細胞療法など新たな治療法の開発に役立つ可能性があります。

依存症を引き起こさない、オピオイド鎮痛薬などに代わる対処法の開発が期待されます。

管理人チャールズの感想

昆虫の痛覚に関する、興味深い研究でした。「痛みのブレーキ」を失って刺激に対して過敏になることは、本来は、動物が危険な状況で生き残る上で役立っていたと考えられるようですね。

現代に生きる私たち人間の場合には、痛みに対して、より良い解決策が必要なように感じます。

ソースの学術論文の大半はオンラインで無料で閲覧できますので、より正確で詳細な情報を知りたい方はリンクから一次資料をご覧ください。

*当記事作成時点（2019年5月）でAltmetricの値が1801 ～ 8504の論文・ニュースを集めました。

死んだブタの脳を一部再生させることに成功

参考動画｜Bloomberg Markets and Finance ：本研究の概要を解説したニュース報道

イェール大学の研究者らが死後4時間経過したブタの脳を一部回復させることに成功。死の定義を揺るがしかねない研究成果であり、医療への応用が期待されると同時に倫理的な問題提起もなされているようです。

世界で昆虫が急速に減少中

参考動画 | Al Jazeera English：本研究の概要を解説したニュース報道

世界の昆虫種の半数近くが急速に減少しており、3分の1は絶滅の危機に瀕しているとの警告がレビュー論文にて発表されています。主な原因は農地への転換といった生息地の変化と考えられ、他にも農薬や化学肥料などによる汚染や、侵入種・気候変動などが影響しているようです。

※2017年にも、大規模な昆虫の減少を報告した論文が話題となりました。

⇒　2017年話題になった生物学の最新ニュース・論文まとめ10選

除草剤グリホサートへの曝露は、がんのリスク増加と関連

参考動画 | Al Jazeera English：アメリカの裁判所が、除草剤「ラウンドアップ」を販売したモンサントに対して末期がん患者へ約320億円の支払いを命じたことを報じるニュース動画

モンサント社（現バイエル社）の商品名「ラウンドアップ」で知られる除草剤グリホサートは世界中で広く使用されていますが、その健康・環境への影響については議論が続いています。

本論文ではメタ解析の結果、グリホサートを成分とする除草剤にさらされることが、リンパ系のがんである非ホジキンリンパ腫のリスク増大と関連していることが示されたようです。

※2018年にはグリホサートがミツバチの腸内細菌をかく乱することで間接的に悪影響を及ぼしている可能性が報告され、注目を集めました。

⇒　2018年に話題になった生物学などの最新論文ニュースまとめ10選

2019年には次の論文も話題になりました。

⇒　除草剤グリホサートに世代を越える毒性のリスクかーラット動物実験の結果

マンモスの化石から取り出した細胞核が動いた

参考動画｜Mashable：本研究の概要を解説したニュース報道

近畿大学の研究者らが、シベリアの永久凍土で見つかった2万8千年前のマンモスの化石から細胞の核を取り出してマウスの卵子に移植したところ、動きを確認できたようです。マンモスのクローン誕生までの道のりはまだ遠そうですが、一歩前進、とのことです。

参考動画｜毎日新聞：マンモス細胞核に生命現象、分裂初期の動きを観察

幹細胞移植でHIVが消滅、2人目の症例

参考動画 | ITV Newsによるニュース報道

エイズの病原体であるHIV（ヒト免疫不全ウイルス）に対して耐性を持つドナーから幹細胞の移植を受けることによって、患者からHIVが消滅したようです。世界で2人目の症例とのことです。

HIVが白血球に侵入するために利用する白血球表面の受容体CCR5に変異があることにより、HIV耐性が生じているようです。

※2018年には、このCCR5遺伝子をゲノム編集によって改変した赤ちゃんを中国の研究者が誕生させ、国際的に批判が集中しました。

⇒　世界初の遺伝子編集ベビーを誕生させた中国研究者、自ら語る【動画】

2019年にはゲノム編集を利用したHIV治療について、次のような研究も発表されています。

⇒　HIVの除去にマウスで成功ー抗ウイルス薬とゲノム編集を併用、完治治療へ向け一歩前進か

MMR（3種混合）ワクチンで自閉症のリスクは増加しない

参考動画｜CBS 17：本研究の概要を解説したニュース報道

麻疹（はしか）、流行性耳下腺炎（おたふくかぜ）、風疹の新3種混合（MMR）ワクチンの接種によって自閉症のリスクは増加しない、との結果がデンマークで生まれた子供65万人以上を調査した最新研究で報告されています。

MMRワクチンと自閉症の関連を指摘して物議を醸したウェイクフィールド氏の論文は2010年にすでに完全に撤回されていますが、ワクチンをめぐる社会的な混乱はいまだに続いているようです。

2019年の関連研究　⇒　糞便移植治療で自閉症の症状が長期にわたり改善ー最新研究

植物の遺伝子を改変して光合成効率の向上に成功

参考動画｜IGBIllinois：本研究の概要を論文の著者らが解説した動画

イリノイ大学の研究者らが、植物のタバコの遺伝子を改変することによって、光合成の効率を高めて生産量を40%高めることに成功したようです。

光合成により生み出される有害な副産物などを処理するプロセスである光呼吸を効率化するショートカットを作成したとのことで、将来的には米や小麦・大豆といった作物の生産量増大への応用が期待されます。

3Dプリントで人工心臓の作成に成功

参考動画｜Washington Post：本研究の概要を解説したニュース報道

イスラエル・テルアビブ大学の研究者らが、3Dプリンタによって患者自身の細胞などを素材にした人工心臓を作ることに成功しました。拒絶反応を起こさないなどのメリットがあると考えられているようです。この論文については次の記事で少し詳しく取り上げています。

⇒　3Dプリンタで人工心臓の作成に成功、患者自身の細胞などを素材にー最新研究

関連記事　⇒　サイボーグ技術が現実に！機械と人間の融合ー最新テクノロジー動画集

人工知能AIが脳の情報を解読して言語化に成功

参考動画 | UCSF Neurosurgery：本研究の概要を解説した動画

カリフォルニア大学の研究者らが、脳活動の信号を解読して、音声を合成することに成功したようです。被験者に文章を声を出して読み上げてもらったときの脳活動を記録したあと、人工知能によって唇・顎・舌・喉の動きと関連する脳の信号を復号化したとのことです。

将来的には、脳梗塞や、全身の筋肉が動かなくなるALSなどによって話すことができくなった人たちのコミュニケーションツールの開発が期待されます。

2019年の関連研究 ⇒ ヒトとラットの脳を接続してサイボーグ化したラットの歩行を操作ーマインドコントロール最新技術

ブレインマシンインターフェースや人工知能・脳に関する研究は次の記事でも取り上げています。

⇒　脳で機械を直接操作するBMIで将来「心のプライバシー」が問題に？最新動画集

⇒　人工知能AIが脳を解読して、心の中のイメージの画像化に成功

北磁極が予想以上の速さで移動中、原因は不明

参考動画｜RT America：北磁極がロシアに向かって急速に移動していることを報じたニュース動画

固定した北極点とは異なり、コンパスが指す北である「北磁極」は常に移動していますが、近年その速さは想定を超えており、現在はシベリアに向かっているようです。

参考動画｜Tech Insider：北と南の磁極が逆転する現象（ポールシフト）がもしも起こったらどうなるか、などについて解説した動画

北磁極の移動速度が加速している原因は、科学者たちにとっても今のところ不明のようです。

2019年の関連研究　⇒　第6感？ヒトが地磁気を知覚できる証拠、脳波から発見ー最新研究

日本語版（ネイチャー・ダイジェスト）はこちらで読めます　⇒　磁極の動きが速過ぎる！

2019年も、これからさらにどんな面白い論文が出てくるのか、今から楽しみです。可能な限り当サイトでも紹介できればと思っていますので、今後ともよろしくお願いします。

（2020年追記）※2019年の年間のAltmetricトップ100ランキングをもとに、面白いと感じた論文を新たに10本選んで、次の記事にまとめています↓

⇒ 2019年話題になった最新科学論文・ニュースまとめ10選

※2020年の記事も追加しました↓

⇒　2020年話題になった科学論文ニュースまとめ10選

ここ数年で話題になった他の研究はこちら！

⇒　2017年話題になった生物学の最新ニュース・論文まとめ10選

⇒　2018年に話題になった生物学などの最新論文ニュースまとめ10選

昆虫の食性と味覚

昆虫がどんな食べ物を好むかは、嗅覚や味覚が重要な役割を果たしていると考えられる。昆虫の味覚受容体は、糖や苦み成分、不揮発性のフェロモンなどを感知できることが知られている。アゲハチョウの仲間では、産卵のための植物を認識するのに味覚受容体が関わっているとの報告がある（Ozaki et al.,2011）。

アゲハチョウでは、前足の先にある味覚受容体が産卵植物の認識に関わっているという

（K Ozaki et al. A gustatory receptor involved in host plant recognition for oviposition of a swallowtail butterfly [CC]の図を引用）

参考動画｜VOX：蚕の誕生から絹糸が作られるまでを解説したダイジェスト動画（カンボジアの例、英語のみ）

しかし、カイコがなぜ桑の葉しか食べないのか、その分子的なメカニズムはこれまでわかっていなかった。

ゲノム編集で、苦味受容体の候補遺伝子を破壊

最近の研究によって、カイコの味覚受容体遺伝子は特定されているものの、大半の遺伝子の機能はまだ解明されていない。また、カイコの食性の好みに、味覚受容体遺伝子が関わっているかどうかもわかっていなかった。

今回、Zhong-Jie Zhang氏らの研究では、CRISPR/Cas9ゲノム編集技術によって、苦味受容体の候補遺伝子を破壊して、カイコの食性の変化などを調べた。

※ゲノム編集・CRISPRとは何か？については次の記事にまとめています。

⇒　ゲノム編集・CRISPRとは？図や動画でわかりやすく原理・応用例や倫理的問題を解説

実験の結果

C：リンゴ　Ｄ：ナシ　E：大豆　F：コーン（Zhong-Jie Zhang氏らの論文[CC]の図を引用）

苦味受容体の候補遺伝子を破壊した結果、カイコは桑の葉以外の果物や種子も食べるようになった。

ただし、桑の葉以外の餌で育った幼虫は、全て5齢で死亡した。長期にわたる家畜化によって桑の葉に適応した結果だと考えられる。

本研究によって、カイコが桑の葉しか食べない原因となっている遺伝子がほぼ特定されたといえる。味覚受容体についての知見は、養蚕業への応用や、農業害虫を管理する新たな手法の開発に生かせるかもしれない。

管理人チャールズの感想

このように、簡単な遺伝子操作によって生物を劇的に改変できる例を見ると、改めてCRISPRゲノム編集というツールの強力さを実感します。ただ、今回の遺伝子改変カイコについては、おそらく適切な食べ物の区別ができなくなっているだけであり、桑の葉の代わりにリンゴを食べて成長できるわけではないと思われます。

栄養的には優れているけれど不味いためカイコが嫌がって食べないようなエサがあるならば、今回のカイコが直接応用できるかもしれませんね（親が子供にピーマンを食べさせようとするようなシチュエーションです。笑）

関連記事 ⇒ ゲノム編集・CRISPRとは？図や動画でわかりやすく原理・応用例や倫理的問題を解説

⇒ CRISPRを応用した最新害虫管理方法、ゲノム編集で卵から不妊雄のみ発生

⇒  世界初の遺伝子編集ベビーを誕生させた中国研究者、自ら語る【動画】

⇒  遺伝子ドライブとは？原理・メカニズムの要点を簡潔に説明（動画・図説あり）

⇒  実験で蚊の絶滅に成功した遺伝子ドライブーその危険性、課題と安全対策

アイキャッチ画像クレジット：T. CARO (2019) [CCBY]

シマウマは何故しましま？様々な仮説

シマウマがしましまである進化生物学的な理由については、150年以上にわたり色々な説が唱えられてきた。しかし本研究を行ったTim Caro氏らは、近年の研究成果を踏まえると、シマウマが縞模様を持つ理由として妥当な仮説は一つしかないと考えているようだ。

シマウマの縞模様についての様々な仮説の例

★カモフラージュ（捕食者に見つかりにくくなる）

様々な明るさでの人間とライオンの視覚のシミュレーション

Amanda D. Melin et al. Zebra Stripes through the Eyes of Their Predators, Zebras, and Humans [CC]より引用

シマウマの捕食者であるライオンの視覚では、人間の視覚と比べて縞模様の解像度が低い。さらに、通常狩りを始める夕暮時や夜間には、縞模様の識別はより困難になる。そのため、シマウマの縞に、捕食者がシマウマを見つけにくくなるようなカモフラージュ効果があるとは考えにくい。

★捕食者を混乱させる

シマウマの縞模様は混乱効果を助長するパターンではない。さらに、ライオンが獲物としてシマウマを好んでいる事実からも、縞模様に混乱効果があるとは考えにくい。

★同種他個体へのシグナル（社会的な利点がある）

縞模様を持たない馬と比べて、縞模様を持つ馬がよりグルミーングを行う等ということはないため、縞模様に社会的な利点があるとは考えにくい（？）※

※根拠としている書籍の内容を確認できないため、詳細は不明です（記事作成者）

★温度調節

水が入った樽を様々な色・模様で覆い、内部の温度を測定した実験

Gábor Horváth et al. Experimental evidence that stripes do not cool zebras [cc]より引用

水入りの樽を使った実験により、縞模様には、灰色と比べて内部の温度を下げる働きはないことが示されるなど、温度調節説を否定するような研究が複数ある。

★アブなどの吸血昆虫に対する防御

この仮説を支持する証拠が近年得られている。アブなどの吸血昆虫はシマウマにとって致命的な病気を媒介することが知られており、縞模様は、主に吸血昆虫に対する防御として進化したという説が有力視されつつある。

本研究での実験結果

Tim Caro氏らの実験では、ビデオや目視によりシマウマや馬・アブの行動を観察した。また、馬に黒・白・縞模様の3種の服を着せてアブの行動の違いなどを観察・比較した。

黒・白・縞模様の3種の服を着た馬に接触・着地したアブの数

Tim Caro氏らの論文 [CC]より引用

黒・白・縞の3種の服を馬に着せる実験の結果、縞模様の服を着せたときには、服に接触・着地したアブの数が少なかった。しかし、服で覆われていない頭部へ着地するアブの数は、黒・白・縞模様のどの服を着せたときにも違いが見られなかった。

また、実際の観察でも、シマウマの体に着地したアブの数は、単色の馬の体に着地したアブの数よりもずっと少なかった。一方、周囲を飛ぶアブの数はシマウマと馬で違いは見られなかった。

これらの実験結果から、シマウマの縞模様には、遠くからアブが寄ってくるのを防ぐ効果はないが、アブが馬に接近したときに着地を妨げる効果があると考えられた。

本研究によって、「シマウマの縞模様は、主にアブなどの吸血昆虫に対する防御として進化した」という仮説を支持する新たな証拠が得られた。

管理人チャールズの感想

言われてみれば多くの人が疑問を持つであろう、「なぜシマウマは縞模様をしているのか？」というシマウマの謎の解明に挑戦した最新研究でした。実験の結果が結構はっきりしていますので、私も縞模様は、やはりアブよけに役立っているのかな、という気がしてしまいます。アブが馬の体に着地するときのメカニズムがより詳しくわかれば、「アブ防御仮説」はさらに強固になりそうですね。150年来の謎の解明まで、もうあと一歩かもしれません。

※次の記事では、先住民族のボディペイントの存在理由を、シマウマの縞と同様に考察した研究をご紹介しています

⇒　シマウマは何故しましま？先住民族のボディペイントと共通する生存上の意外なメリットとはー最新研究

関連記事

⇒　自種の鳴き声が聞こえないカエル、なぜ鳴く？最新動物行動研究

⇒　女性がハイヒールを履く生物学的理由が判明！腰の湾曲が性的魅力高めるー最新心理学

多様な生物種を生み出す「適応放散」とは？

様々な形状をしているダーウィンフィンチの嘴は、適応放散の代表例と考えられている

ガラパゴス諸島に生息する「ダーウィンフィンチ」と呼ばれる鳥では、近縁の種が様々な形のくちばしを持っている。たとえば、太いくちばしは種子を食べるために、細いくちばしは昆虫や食べるために、といったように、くちばしはそれぞれの食べ物に最適化しているようにみえる。

このダーウィンフィンチは、ダーウィンが進化論（自然選択説）を構築する上で重要な役割を果たしたと考えられているため、彼の名がつけられている。

同一種の生物が、様々な異なる環境に住むことで、それぞれの環境に適した形質を進化させて、多様な系統に分岐していくことを適応放散と呼ぶ。

適応放散は種の多様性を生み出す原動力と考えられており、ダーウィンフィンチはその代表例とみなされている。

適応放散に関するこれまでの研究は、（適応放散した後の）すでに多様化した種を調べていた。今回、Sarah E. Bush氏らの研究では、これまでとは逆のアプローチとして、同一の集団から多様化した子孫を生み出すことに実験で成功した。（≒ 本研究では、実験によって適応放散を引き起こすことに成功した）

実験材料には、宿主ー寄生者の関係であるハトとその羽に付くシラミが用いられた。実験の概要は以下の通り。

※以下の画像はすべてSarah E. Bush氏らの論文（Host defense triggers rapid adaptive radiation in experimentally evolving parasites, CC）からの引用

ハトの羽の色と似た体色のシラミは目立たない。左図のように白い羽上では、白いシラミは隠蔽的となる。

①ペイントでシラミの体色を変えて、ハトの羽繕いによる除去効果を確かめる実験

白いハトと黒いハトに、背中にペイントで白または黒を塗ったシラミをつける実験を行った。白い羽の上では、黒い個体が目立つことがよくわかる。

ハトは口ばしで羽繕いを行い、シラミを除去する。本実験では、口ばしに特別な器具をつけて、うまく羽繕いできないようなハトを作り出した（図Fの矢印）。器具をつけられたハトでは、48時間後にも、白く塗られたシラミと黒く塗られたシラミの数は変わらなかった。しかし、器具をつけられなかったハト（＝羽繕いができるハト）では、48時間後に体色が目立つシラミの数がより少なくなっていた（図G）。つまり、口ばしによる羽繕いによって、色が目立つシラミが、目立たないシラミよりも多く除去されることがわかった。

②3色のハトにシラミを付けて、4年間（＝60世代）にわたりシラミの体色変化を追う実験

白、黒、グレー（コントロール）の3色のハトに、一羽あたり25匹のシラミを付けて、4年間（＝シラミ約60世代）にわたりシラミの体色変化を調べた。羽繕いが普通に行えるハトでは、白いハトに付いたシラミは色が劇的に明るくなった。また、黒いハトに付いたシラミは色が暗くなったが、変化はゆっくりだった。グレーのハトに付いたシラミの体色の明るさは変化しなかった（図A、B）。この結果はハトの羽の色の明るさに比例していると考えられた（図C）。さらに、グレーのハトを用いた別な実験でシラミの親世代と子世代の体色の明るさに相関がみられたことから、体色の変化は遺伝することが示唆された（図D）。

わずか4年で、シラミの体色は多様に変化した

白いハトに付いたシラミの体色の明るさについては、平均値が上がっただけでなく、ばらつきも増加していた。さらに、40世代で変化したシラミの体色の範囲は、数百万年を経て多様化したと考えられる近縁種の体色の領域にも一部到達していた。

まとめ

ハトの羽繕いによって隠蔽的なシラミの体色が選択されることで、様々な羽の色に応じて、様々な体色のシラミが急速に進化（適応放散）することが実験で示された。寄生者の多様性を生み出すメカニズムについての、新たな発見となった。

管理人チャールズの感想

生物の多様性を生み出す進化のメカニズムの一端を解明した興味深い論文でした。とてもわかりやすい実験で結果もはっきりしているので、教科書に載っていて学校で習うような模範的研究のように感じました。

関連記事　⇒　自種の鳴き声が聞こえないカエル、なぜ鳴く？最新動物行動研究

さまざまな応用が期待される一方で、生物種全体を遺伝的に改変することに対する懸念も大きいようです。誤って実験室から野外に遺伝子ドライブが流出した場合、生態系全体に広く影響をもたらす危険性も指摘されています。

2019年1月に英科学誌「eLife」に掲載されたJackson Champer氏らの研究では、研究室で安全に遺伝子ドライブの実験を行うための予防的対策として、2つの分子的手法を推奨しているようです。

遺伝子ドライブとは？

参考動画：CRISPR遺伝子ドライブの立役者の一人、Kevin Esvelt氏が遺伝子ドライブの原理や応用可能性・潜在的な危険性などについてわかりやすく解説。（英語のみ）

遺伝子ドライブとは、通常のメンデル遺伝よりも高い確率で遺伝するシステムのこと。近年、CRISPR/Cas9のような革新的なゲノム編集技術が出現したため、遺伝子ドライブを応用することで、特定の遺伝子を集団中に急速に広められる可能性があります。

たとえば、マラリアなどの病気を媒介する蚊の野外個体群に病気の伝達を防ぐ遺伝子を広めたり、病気を媒介する蚊そのものの数を減らしたり、外来侵入種や農業害虫の駆除したりなど、さまざまな応用可能性が期待されています。

ニュージーランド政府は、2050年までにネズミなどの外来種を根絶する計画「Predator Free 2050」を発表しており、その中で遺伝子ドライブの利用を検討しているようです。

※遺伝子ドライブの基本原理については、次の記事でも詳しく説明しています。

遺伝子ドライブとは？図や動画で原理・メカニズムをわかりやすく解説

遺伝子ドライブの概要に関してわかりやすい日本語の情報がまだ少ないため、ハーバード大学ヴィース研究所が公開している動画やMITメディアラボのK.M.Esvelt氏の論文などを引用しながら、遺伝子ドライブの原理・仕組みなどについて簡単にまとめて...

darwin-journal.com

2017.08.03

参考動画 “New Zealand sets target to make country ‘predator-free’ by 2050″（CGTN）：ニュージーランド政府は2050年までに外来種の根絶を目指しており、その政策の中で遺伝子ドライブの利用を検討している。（英語のみ）

遺伝子ドライブの課題

遺伝子変換効率には、大きなばらつきがある

CRISPRによる遺伝子ドライブがある程度機能することは、酵母、ハエ、蚊などですでに実証されているようです。しかし、その遺伝子の変換効率には大きなばらつきがある（出芽酵母で100%近く、キイロショウジョウバエで19～62%、ハマダラカで87～99%）ようです。このように変換効率がばらつく原因としては、Cas9発現のレベルやタイミング、ターゲットとする遺伝子、組み換え率などいくつかの要因が考えられるとのことです。

遺伝子ドライブに対する抵抗性

遺伝子ドライブに変換できない「抵抗性」遺伝子がしばしば形成されることも、大きな問題のようです。遺伝子変換効率と同様、抵抗性遺伝子の形成率にも対象生物や遺伝子ドライブのシステムによって大きなばらつきがみられるとのことです。

【関連記事】

⇒ CRISPR/Cas9遺伝子ドライブに「抵抗性」の壁ー最新研究【マラリア解説動画あり】

マラリアを媒介するハマダラカの一種Anopheles gambiae（credit: CDC/James Gathany, public domain）

変換効率や抵抗性の問題に対する解決策

これらの問題には、すでに以下のような対策が考えられているようです。

・隣接領域をターゲットとする複数のガイドRNAの使用（gRNA multiplexing）

・プロモーターの改善

・ターゲット領域の注意深い選択

こうした解決策の有効性を実証した研究もあるようです（以下参照）。

遺伝子ドライブの実験における成功例

実験室で蚊の「絶滅」に成功

2018年には、実験室内のケージで遺伝子ドライブによって、マラリアを媒介するハマダラカを絶滅させることに成功したことを報告する論文が発表されています。抵抗性の問題を乗り越えて、メスを不妊にする遺伝子ドライブが集団中に広がることによって、わずか7～11世代で蚊の集団は絶滅したようです。

参考動画　”Genetic Engineering of Mosquitoes Spurs New Hope in Malaria Fight” （VOA News）：実験室のケージ内で、遺伝子ドライブを利用してハマダラカの絶滅に成功（英語のみ）。

遺伝子ドライブを哺乳類（マウス）に適用することに成功

2019年には、遺伝子ドライブを実験室でマウスへ適用することに成功したことを報告する論文が発表されています。

参考動画：哺乳類であるマウスへの遺伝子ドライブの適用を報告した論文の概要について解説している。（カリフォルニア大学）

遺伝子操作した蚊を野外に放つブラジルの実験は事実上失敗か

遺伝子を操作して優性致死遺伝子を組み込んだネッタイシマカの雄を大量に放つブラジルの大規模な野外実験では、個体数を一時的に減らすことはできたものの、その後ほぼ元の水準に戻ってしまったようです。

改変遺伝子自体は野生個体群に組み込まれてしまっており、予期せぬ影響も懸念されるため、今後は慎重なモニタリングが必要だろうとのことです。（Evans et al., 2019 )

Transgenic Aedes aegypti Mosquitoes Transfer Genes into a Natural Population - Scientific Reports

In an attempt to control the mosquito-borne diseases yellow fever, dengue, chikungunya, and Zika fevers, a strain of transgenically modified Aedes aegypti mosqu...

www.nature.com

※こちらは遺伝子ドライブそのものの実験ではありません

遺伝子ドライブの危険性

遺伝子ドライブにはこのような進展が見られる一方で、実際に野外で遺伝子ドライブを応用した際にどのような結果になるかについては、大きな懸念があるようです。

遺伝子ドライブ自体が「新しい強力な侵入種」になりうる

ある集団中に遺伝子ドライブが侵入するには、ごく少数の遺伝子ドライブ個体を導入するだけで十分である可能性が指摘されています。そのため、その集団が絶滅する前に、遺伝子ドライブが別な大陸や島に侵入してしまうリスクがあるようです。また、ネズミなどの害獣がもたらす経済的損失の大きさを考えると、一部の人間が故意に遺伝子ドライブ個体を他の場所へ移動させる可能性も非常に高いと言えます。つまり遺伝子ドライブ自体が新しい強力な侵入種となり、各地に広がって生態系を改変してしまう危険性があるようです。

遺伝子ドライブの新たな安全対策

遺伝子ドライブ個体が誤って実験室から野外に流出した場合は、ごく少ない個体数であっても、自然の生態系に遺伝子ドライブが広がってしまう恐れがあります。現在の安全対策は主に物理的な閉じ込めに頼っていますが、ヒューマンエラーなどを考慮すると必ずしも万全とはいえないようです。そこでJackson Champer氏らは、分子メカニズムによる2つの安全対策を推奨しています。

①遺伝子ドライブのターゲットとして、野生型には存在しない遺伝子領域を合成する（synthetic target site drive, ターゲット配列が実験室内の系統にしか存在しない）

②DNA切断に必要なエンドヌクレアーゼを遺伝子ドライブとは別な場所に組み込む（split drive、Cas9とガイドRNAを分離）※「デイジードライブ」とも呼ばれている遺伝子ドライブです。

デイジードライブの詳細については次の記事をご覧ください。

⇒　自然消滅型の新・遺伝子ドライブ「デイジードライブ」とは？ー無限拡散の危険対策

どちらの場合も、それぞれ実験室内の系統がいない野外環境では、効率的に遺伝子ドライブが機能しないと考えられ、安全対策（遺伝子ドライブの封じ込め策）として期待できるようです。

関連動画：遺伝子ドライブの安全対策を解説。上記2つに加え、③「元に戻せる遺伝子ドライブ」 (reversible gene drive)にも言及されています。

【管理人チャールズの感想】

非常に強力なツールである遺伝子ドライブは、使い方次第で人々に多大な恩恵をもたらしうる一方、取り返しのつかない結果を引き起こす可能性もあります。どんなテクノロジーについても言えることだと思いますが、まずはできるだけ多くの人が関心を持って議論に参加していくことが大切でしょう。ゲノム編集の技術全般を含めて、今後も注目していきたいと思います。

【関連記事】

⇒ 遺伝子ドライブとは？原理・メカニズムの要点を簡潔に説明（動画・図説あり）

⇒ CRISPR/Cas9遺伝子ドライブに「抵抗性」の壁ー最新研究【マラリア解説動画あり】

⇒　自然消滅型の新・遺伝子ドライブ「デイジードライブ」とは？ー無限拡散の危険対策

⇒ ゲノム編集・CRISPRとは？図や動画でわかりやすく簡単に原理・応用例や倫理的問題を解説

⇒ CRISPRを応用した最新害虫管理方法、ゲノム編集で卵から不妊雄のみ発生

⇒ 世界初の遺伝子編集ベビーを誕生させた男、自ら語る【動画】

これは白亜紀前期のレバノンの琥珀で、生物を含む琥珀としては最古の部類だという。中に閉じ込められていた昆虫はクサカゲロウ科Chrysopidaeの一種。クサカゲロウの仲間には、幼虫がゴミのようなものを背負う習性を持つ種がいる。幼虫は肉食性でアブラムシなどを食べることから、農業上の益虫としても利用されることがある。

クサカゲロウの動画

参考動画：MDFIDF 様　「クサカゲロウ孵化」

参考動画：Kentaro Iwamoto 様「クサカゲロウ、アブラムシを食らう。」

琥珀に閉じ込められたクサカゲロウの画像

以下、琥珀に閉じ込められた昆虫の写真（The hatching mechanism of 130‐million‐year‐old insects: an association of neonates, egg shells and egg bursters in Lebanese amber Ricardo Pérez‐de la Fuente et al.  https://doi.org/10.1111/pala.12414 [cc] より引用）

↑下図で灰色に塗られた部分は卵の残骸

↑上の写真と図は卵の残骸を拡大したもの。下の写真は幼虫がふ化の際に使用したと考えられる、卵の殻を破るための器官（卵の抜け殻に付着している）を拡大したもの。

↑下図で灰色に塗られた部分は卵の残骸

再現図。色や卵の柄は、現存の種をもとに想像で描かれたもの。

ふ化時に用いたと考えられる卵の殻を破壊するための器官は、現存種が用いている器官と似ていた。そのため、このクサカゲロウのふ化メカニズムは約1億3000万年前の白亜紀初期までに確立されたと著者らは考えているという。

関連記事

⇒　奇妙な形態のカニの化石を発見、「カニとは何か」定義が揺らぐ？ー最新研究

⇒　ダーウィンフィンチで有名な適応放散、鳩の羽に付くシラミで実験的に確認ー進化生物学最新研究

⇒　自種の鳴き声が聞こえないカエル、なぜ鳴く？最新動物行動研究