「野生動物を遺伝子から見る」　野性動物研究センター　村山美穂教授

　細胞の核には、染色体という形でコンパクトに折りたたまれたＤＮＡという物質がある。広げると、４種類の物質（塩基）が並んだものが、二重らせんになっている。私たちの体をつくったり、生理機能を調節したりしているたんぱく質をつくる設計図が、このＤＮＡに書き込まれている。

　この構造は、人やチンパンジー、植物に至るまで地球上のあらゆる生物で同じだ。見かけはずいぶん違うが、元になっている設計図の分子構造は変わらない。違うのは塩基の並び方だ。動物の遺伝子を調べるということは、この並び方の違いを動物ごとに見ているということになる。

◆ふんから抽出したＤＮＡで様々な情報

　野生動物は、野外で直接見ることが難しい時がある。私たちは動物が残したＤＮＡを調べる方法をとっている。例えばふん。ふんは、腸の表面の細胞が少し付いているので、それを綿棒でこすってＤＮＡを抽出し、塩基配列を調べる。

　それで何がわかるか。雄なのか、雌なのか。前もって情報があれば、だれの遺伝子なのか、個体ごとに塩基配列の違っている場所を調べると、個体の名前もわかる。別のふんがあれば、そのふんの持ち主と血縁関係があるのか、このふんを落としていったサルの集団は、別の群れと元々一緒だったのか、どちらの方向から移動してきたのか、歴史まで知ることができる。

　サルは木の実や草を食べる。ふんには食べたもののＤＮＡも少し含まれているので、それを調べることによって、何を食べているのかということまで知ることができる。ふん１個からいろんな情報を取り出すことが可能になっている。

　ＤＮＡはいろんな所からとれる。鳥の場合は、羽の根元から。キリンは長い舌で葉っぱを巻き取るようにして食べるが、木の枝についた唾液から口の中の細胞がとれる。イルカは綿棒で皮膚をこするとアカのようなものが取れて、そこからＤＮＡがとれる。いろんな動物のＤＮＡを集めてデータベースを作ろうとしている。

　一種当たりたくさんの個体のそれぞれ違った情報や、血縁関係などわかっている情報をできるだけ記録する。動物園に行くのと同じぐらいのたくさんの情報があるという意味で「ＤＮＡ　ＺＯＯ」（ＤＮＡ動物園）と呼んでいる。いまのところ、哺乳類で約９０種、鳥類約１００種、合わせて２万以上の個体のＤＮＡを保存しており、今もどんどん増えている。

◆亜種の判別や多様性、親子判定も

　どんな研究をしているのか紹介しよう。動物園では遺伝子による性判別が必要になることがある。鳥類は性の判別が難しい。オウムインコ類、ペンギンなどは、見ても雄、雌はなかなかわからない。ツルやフラミンゴもわからない。そういう種の場合、動物園同士での移動時にちゃんと雄と雌のペアにしたいので、性判別が必要になる。

　それから種や亜種の判別。わかりそうだが、そんなにはっきりと分かれていない。キリンは亜種が９種類あるといわれている。地域ごとにいて、少し体の模様も違う。日本の動物園にはアミメとマサイがいる。細かいぐちゃぐちゃとしたのがマサイで、大きな網目がアミメキリン。ところが、中間ぐらいの模様で、なかなかわからないものがいる。ほとんどの個体は記録があってわかるが、亜種不明や亜種間で交配した個体がいるので、遺伝子を調べて識別したこともある。

　多様性も調べている。野生動物は数が減ってきているが、数が減るとどうしても多様性も少なくなる。多様性が少なくなると、病気や環境変化の影響を集団全体が受けてしまう。均一の遺伝子はよくない。多様性がどのくらいあるかということは、その動物種がどのくらい個体数がいて、安定して繁殖がされているかの指標にもなる。

　岩手県環境保護センターの協力で、絶滅危惧種のイヌワシの調査をしている。岩手県では３２のつがいが確認されていて、今回の震災で影響が心配されたが、例年通りヒナもかえった。今のところ、ほかの猛禽（もうきん）類と比べても、そんなに多様性は低くないということがわかっている。動物園での繁殖も努力が続けられているので、動物園で飼育されているイヌワシと比較しながら、なるべくたくさんの個体の遺伝子を集め、巣立った後、どこで繁殖しているのかなどを追跡したい。

　親子や近親交配の判定などにも使うことができる。ニホンザルは、群れの中の雄の間で順位が決まっている。順位の高い雄はたくさん交尾ができるので、たくさん子供を残しているのではないかと考えられていた。調べてみると、交尾数は１番から８番までわりときれいに順位通りになっていたが、下位の雄も父親になっていた。雌が選択しているなど、いろんな理由がありそうで、今までわからなかったことが遺伝子を使ってわかるようになってきた。

◆遺伝子情報で飼育や健康を管理

　動物の性格や行動には、個体差が結構ある。動物にも性格の違いがあって、もちろん環境の影響もあるが、遺伝的に決まっている所も半分ぐらいあるのではないかといわれている。脳の中で働いているシグナルの伝達にかかわる遺伝子やホルモンの伝達にかかわる遺伝子には個体差があり、同じ出来事があったとしても、それに対するリアクションが個体によって随分違う。

　動物の行動や社会を理解するのに、この動物はこういった遺伝子を持っているので、ストレスを受けやすそうだとか、攻撃的だということがわかれば、動物園で飼育したり、繁殖をしたりするのに役に立つと考え、研究を進めている。

　例えばゾウの雄と雌の相性がわかれば、飼育に役に立つ。イルカでいろんな行動の実験をしているが、遺伝子との関連をみたり、ハトも調べたりしている。軟体動物のイカは緊張すると体の色が変わる。今、どう思っているのかが＜顔＞に出るのだ。

　性格は繁殖や健康にも影響があるらしい。性格に関する遺伝子を調べると、その動物の健康管理にも役に立つかもしれない。特に動物は、人と違って状況を事細かに伝えることはできない。ストレスの予防や飼育環境の改善などに役立てられればと思っている。

　今では塩基配列を読む作業も技術の進歩で速くなっている。ヒトのゲノム（全遺伝情報）を読むことも以前と比べて簡単に安く、速くできるようになりつつある。ヒトではどんどん進んでいるが、野生動物のゲノム情報はほとんどない。地球上に哺乳類は４６００種、鳥類は２万種といわれていて、そのうち２０〜３０％が絶滅危惧種。絶滅危惧種に入る種がどんどん増えている。早く何とかしないといけないと思っている。

◆ガーナも野生動物の減少が問題化

　野生動物研究センターには海外各地に研究拠点がある。アフリカのガーナ大学とは研究協力協定を２００９年に締結した。２０１０年からはアフリカ研究拠点として日本学術振興会からも研究費をいただき、行き来が増えている。

　ガーナの人口は２４００万人。この１０年間で２８％増えた。日本の少子化問題とは違い、増え過ぎが問題になっている。面積は日本の３分の２ぐらい、民族は８０以上あって、言葉も７０ぐらいある。

　特に北部で人口が増えている。気候が不安定で砂漠化している。人口が増えているため、薪を求めて森を伐採するといったことも原因の一つだ。さらには飢餓も起きている。そういう人が北部から南部に来て、それで南部でも人口が増えていろんな社会問題が起きている。まず食べ物の確保を考えていかなければならない。

　また、野生動物の減少も問題になっている。野生動物が住みやすい森林が減っている。野生動物の肉は「ブッシュミート」と呼ばれ、保全地域外で絶滅危惧種でなければ狩猟は許可されている。しかし捕り過ぎや、禁止されている森に火をつける狩猟による動物の減少も起きている。森を全部焼き払ってしまうと、捕ってはいけない種まで影響を受けてしまう。その結果、さらに砂漠化が進んでいる。

　ガーナには２４３種の哺乳類がいるが、そのうちの１８種が絶滅危惧種になっている。ダイアナモンキーやアカコロブス、チンパンジーなどは、ほとんど見ることができない。絶滅が心配されている状況だ。

◆家畜の生産性を高め食糧不足を改善

　在来家畜と呼ばれる、その土地独特の家畜も数が減っている。こういった家畜はその地域の気候風土に合っていて、食べ物も粗食に耐え、病気に強いといった面がある一方で、生産性が低い。そういう目的で改良されてはいないからだ。

　家畜を飼うと、家畜のふんを肥料にして、ほかの作物、植物を栽培することができる。家畜を増やせば、野生動物を捕って食べることもなくなる。家畜の生産性を増やすことによって狩猟を減らし、それが野生動物の保全にもつながる。

　ガーナには、グラスカッターという大きなネズミがいる。とてもおいしく、ガーナでは価値の高い肉だ。それからホロホロチョウ。日本ではあまりなじみがないが、これもおいいしい。繁殖力も高くなく、飼いやすくもないが、地元の気候風土にあった家畜・家禽に改良していこうと目指している。

　グラスカッターは飼育をはじめ、家系をつくって遺伝子の解析もして、体重を増やしたり、成長を早くしたり、子供の数を増やしたり、慣れやすさや扱いやすさを選抜して、それに関連する遺伝子を見つけていこうというプロジェクトを始めている。ホロホロチョウも研究が始まっている。

　それから、日本のウズラは乾燥してえさがないところでも強い。生産量の多い豊橋の飼育業者に協力していただき、ウズラをガーナでも導入できたら、という計画も進めている。

　食糧不足を改善しないと野生動物を守ることはできないということが、ガーナではわかってきた。食糧不足が深刻な北部でグラスカッターやホロホロチョウ、ウズラの飼育や、観光エコツーリズムを始めて、野生動物との共存をはかりたいと考えている。

　人と動物は、どうすればよい共存ができるのか。日本でも同じことをしないといけないと思っている。日本にも絶滅危惧の動物がいる。どうかかわっていくのか。野生動物だけではなく、家畜とよい関係を築くにはどうしたらいいのか。日本とガーナ両方でわかったことを比較しながらよい方向にいければと思っている。

　地球全体の状況は今どうなっているのだろう。豊かな生活とは何か、どういう価値観で暮らしたらいいのか――。いろんなことを考えさせられている。また、そういうものを考えないと研究全体が進まないと日々感じている。

□むらやま・みほ□１９９２年京都大大学院理学研究科博士後期課程修了。岐阜大准教授などを経て２００８年に京都大野生動物研究センター教授。専門は霊長類学。

◆Ｑ＆Ａ

Ｑ：ＤＮＡを採取するふんは新しい方がいいのか。

Ａ：できるだけ新鮮な方がいい。時間がたつとバクテリアや細菌などが増殖したり、ふんに含まれる物質が細胞を分解したり、ＤＮＡを分解したりする。乾燥すると細胞が壊れる。緩衝液につけて安定した状態で保存できるので、なるべく早くつけるようにしている。

Ｑ：森林が減っているのは人間が原因なのか、それとも天候なのか。

Ａ：人間の部分もあるだろう。地球温暖化も人間のせいかもしれない。人が森林を伐採したり、焼いたりしたりすること以外に、雨の降り方が違うなど気候全体が変わってきていると、ガーナの人たちも言っている。地球全体と地域的な影響との両方があると思う。

Ｑ：今後の研究について。

Ａ：お金と人手をかけてやらないとできない研究と、そうではなくてアイデアと動物のユニークさで勝負できる研究といろいろある。私自身はユニークさで勝負したい。