遺伝的多様性を維持する無性生殖アリの謎。
遺伝的多様性は、種の生存にとって欠かせない要素です。性別を持つ生物では、精子と卵が組み合わさることで、2つの異なる遺伝情報が次世代に引き継がれ、種の多様性が保たれます。しかし、無性生殖ではこの多様性が失われやすく、種の存続に支障をきたす可能性があります。その一例が「クローンレイダーアリ」と呼ばれるアリで、無性生殖によって母親の遺伝子情報をそのまま引き継ぐ娘を生み出し続けます。通常であれば、このような遺伝的多様性の欠如は種の絶滅に繋がるはずですが、このアリは存続し続けています。一体どうしてでしょうか？
クローンレイダーアリの生存戦略
ロックフェラー大学の研究者らは、クローンレイダーアリが無作為に遺伝子を受け継ぐのではなく、古代のクローン系統の多様性を維持するように工夫していることを発見しました。研究の結果は、2024年7月16日にNature Ecology & Evolution誌に発表され、「Co-Inheritance of Recombined Chromatids Maintains Heterozygosity in a Parthenogenetic Ant（組み換え染色体の共継承が無性生殖アリにおける遺伝的多様性を維持する）」という論文にまとめられています。
無性生殖のジレンマ
無性生殖を行う種は、爬虫類、両生類、線虫、魚類、鳥類など少数ながら存在しますが、その多くは長期的に存続できません。第一著者のキップ・レイシー（Kip Lacy）は、「無性生殖は遺伝的な劣化を避けられない一方通行の道」と述べています。毎回の生殖で遺伝子が劣化していくため、種の絶滅は避けられないとされています。
無性生殖の生物は、2つの大きな課題に直面しています。1つは、2セットの染色体を持つ二倍体のゲノムをどのようにして次世代に引き継ぐかということです。もう1つは、遺伝子が発生や生殖と適合しているかどうかです。クローンレイダーアリの場合、受精が行われないため、もう一組の染色体をどのようにして手に入れるのかが謎でした。
母と娘のつながり
研究チームは、母娘および姉妹のアリの遺伝情報に注目し、母から娘への遺伝的多様性が失われていないことを発見しました。娘のゲノムには交差の痕跡が見られ、全体で144の交差イベントが記録されましたが、多様性の喪失はわずか1回だけでした。これは、再組み換えされた染色体が常に一緒に受け継がれるためで、この「共継承」が種の生存に寄与している可能性があります。
新たな遺伝的戦術
このような戦術はこれまで報告されておらず、遺伝子のランダムな受け継ぎを回避する新たな方法が存在することを示唆しています。性別を問わず、このような「無私の遺伝子継承」が他の生物に見られるかどうかはまだ未知数です。しかし、クローンレイダーアリの研究が、この種の生殖戦略の存在を明らかにしました。
