カンムリワシ秘めた能力偶然の一致

国内では石垣島と西表島のみに生息するカンムリワシは、毒を持つオオヒキガエルを捕食することが知られている。京都大学の戸部有紗氏らの研究チームは、遺伝子解析により毒に対抗する力を持つ可能性があることを明らかにした。カンムリワシは数万年、もしくは数十万年も前から毒への耐性遺伝子変異を持ち続けており、石垣島にオオヒキガエルが導入されるはるか昔から「隠れた能力」として備わっていたことが判明した。研究成果は7月14日付の科学誌「 BMCエコロジー・アンド・エボリューション」に掲載された。

無症状

オオヒキガエルは1978年ごろ、サトウキビの害虫駆除目的で石垣島に導入された。皮膚から強力な心毒性ステロイド「ブファジエノライド」を分泌し、この毒素は心臓の機能を停止させる作用がある。在来のヘビのサキシママダラが捕食後に死ぬ事例も確認されている。一方、カンムリワシはオオヒキガエルの毒性の強い皮膚を摂食しても無症状で、地元の野鳥観察者らは以前からこの現象に注目していたが、科学的な解明はされていなかった

遺伝子変異か

研究チームは2020年から23年にかけて事故や病気で死んだカンムリワシ計24個体の組織サンプルを解析。毒の標的となる細胞膜でイオン輸送を担う酵素に着目し、毒耐性に関わる重要な部位で「Q111E変異」と呼ばれるアミノ酸の置換を発見した。この変異により、オオヒキガエルの毒素が酵素に結合できず、毒性が無効化される可能性があることが分かった。同様の変異は、ヒキガエルを捕食するヘビや毒のあるチョウを食べる鳥類でも確認されており、系統の異なる生物が異なる場所での進化の過程を経て、最終的に似たような形態や特徴を持つことになる「収束進化」の例と考えられる。

古代からのお守り

驚くべきことに、オオヒキガエルが定着していない西表島のカンムリワシや遠く離れたインドネシア・シムル島のカンムリワシの亜種も同じ耐性遺伝子を持っていた。遺伝子解析の結果、この形質は外来種導入のはるか以前、カンムリワシが種として分化したころから保存されてきたと推定される。京大野生動物研究センターの戸部氏は「カンムリワシの毒耐性は、最近の環境変化への適応ではなく、祖先から受け継いだ古い形質だった。それが偶然にも外来種による生理的影響を軽減することとなった珍しい例だ」と説明する。

他の猛禽類でも

研究では、カンムリワシと近縁のチュウヒワシ属の鳥類でも類似の耐性遺伝子変異を確認。南アフリカのムナグロチュウヒワシは飼育下で有毒なヒキガエルを12カ月間与え続けても健康に異常がなかったとの報告があり、このグループ特有の能力である可能性が高い。一方、日本の小笠原諸島では同じオオヒキガエルをノスリが捕食する例も確認されているが、ノスリの遺伝子には明確な毒耐性変異は見つかっておらず、異なるメカニズムで対処している可能性がある。

保全への新たな視点

今回の研究では、石垣島と西表島のカンムリワシ集団が遺伝的に明確に分化していることも判明。わずか20キロの距離にもかかわらず、両島間での個体の移動はほとんどないことが裏付けられ、研究チームは「西表島と石垣島の個体群は、独立した保全単位と考えられることを示唆している」と説明する。研究は生物の持つ「隠れた能力」が環境変化への対応に重要な役割を果たす可能性を示した。生物多様性保全の新たな視点を提供する重要な成果だが、戸部氏は「外来種を利用しているからといって外来種問題を放置していいことにはならない。カンムリワシが餌にしている時点で生態系に組み込まれつつあり、さらに全体のバランスを破壊する恐れがある」と警鐘も鳴らす。近年、外来種による生態系への影響が世界的な問題となる中、在来種への意外な適応能力に光を当てた今回の発見は、生物の進化の奥深さと保全戦略の複雑さをあらためて浮き彫りにしている。