狼が狼の王になりたがる確率はトキソプラズマと何か関係があるのでしょうか？研究によると、46倍の確率で

制作：中国科学普及協会

著者: EVEE (北京大学生命科学学院)

プロデューサー: 中国科学博覧会

「私はあなたの冒険的な夢に同行します...」

このロマンチックな曲が『パラサイト』にもぴったりだとは誰も思わなかったでしょう。

何？寄生虫に感染したオオカミは群れのリーダーになる可能性が高くなりますか?

皆さんはオオカミのことをご存知だと思います。さまざまな映画やテレビ、文学作品には、オオカミの群れやオオカミの王が頻繁に登場します。同様に、寄生虫についても誰もがよく知っているでしょうし、インターネット上にも寄生虫感染に関するニュース報道は数多くあります。

ウルフパック

（写真提供：Veer Gallery）

しかし、私たちの印象では、寄生虫に感染することは良いことではありません。オオカミの群れの中で、寄生虫に感染したオオカミがオオカミの王になる確率が高くなるのはなぜでしょうか?これはなぜでしょうか?

イエローストーン公園のマウンテンライオンとオオカミ

最近の研究によると、寄生虫に感染した米国のイエローストーン国立公園の灰色オオカミは、感染していない仲間に比べて群れのリーダーになる可能性が46倍以上高いことがわかった。オオカミのリーダーシップ能力を高める寄生虫は、トキソプラズマ・ゴンディ（Toxoplasma gondii）とも呼ばれ、サルコシスティス科のトキソプラズマ属の唯一の種です。

トキソプラズマ・ゴンディの終宿主は猫です。なぜなら、この菌は猫の中でのみ性的に繁殖することができ、他の宿主はすべて中間宿主だからです。トキソプラズマ原虫はトキソプラズマ症を引き起こします。この症状は通常は軽度で自然に治りますが、胎児や免疫不全の人間や猫には重篤な、あるいは致命的な害を及ぼす可能性があります。想像できないかもしれませんが、研究データによると、世界の人口の30〜50％がトキソプラズマ原虫に曝露し、慢性的に感染しているのに対し、わが国におけるトキソプラズマ原虫の陽性感染率は5％〜20％で、地域によっては30％を超えることもあります。

トキソプラズマ

(画像出典: Wikipedia)

トキソプラズマ原虫について話した後は、イエローストーン公園の灰色オオカミについて話しましょう。イエローストーン公園が最初に設立された当時は、公園のいたるところでオオカミの姿が見られましたが、人々は貴重なオオカミの皮を手に入れたいと考え、公園内の灰色オオカミを殺すためにストリキニーネを使用しました。 1926年以降、イエローストーン公園で灰色オオカミを見ることは難しくなりました。イエローストーン公園にオオカミが再び生息し始めたのは、1995年にカナダ西部で14匹の灰色オオカミが捕獲され、公園内に放たれてからだった。

しかし、イエローストーン公園の灰色オオカミはどのようにしてトキソプラズマに感染したのでしょうか?

これはオオカミの古くからのライバルであるクーガーから始めなければなりません。クーガーはネコ科の動物です。前述のように、猫はトキソプラズマ原虫の最終宿主であるため、同じくネコ科の動物であるクーガーもトキソプラズマ原虫の最終宿主である可能性が高いと考えられます。研究者らは、62頭のクーガーの血清検査結果に基づいてこれを確認した。そのため、T. gondii はピューマの体内で有性生殖してオーシストを形成し、それがピューマの移動を通じて環境中に拡散する可能性があります。

クーガー

(画像出典: Wikipedia)

イエローストーン公園の頂点捕食者として、導入された灰色オオカミは生息域を拡大し続け、やがて公園内で「在来」のピューマと遭遇した。ハイイロオオカミとピューマの間では生存をめぐる熾烈な競争が繰り広げられています。研究によれば、ハイイロオオカミは数の優位性を利用してピューマの餌を奪い、ピューマと戦って子を殺すこともあるという。灰色オオカミはほとんどの場合勝利しますが、ピューマとの接触により、必然的にトキソプラズマに感染します。

トキソプラズマは灰色オオカミをより冒険的にする

1995年以来、科学者たちは導入されたオオカミの26年間にわたる追跡観察を行ってきた。この長期にわたる観察により、トキソプラズマ原虫がオオカミに及ぼす甚大な影響を垣間見ることができるのです。

具体的には、科学者たちはオオカミの群れに関する26年間の行動と分布のデータを入手した。それだけでなく、研究者らはトキソプラズマ原虫に対する抗体の検査のために血液サンプルを採取するため、229匹のオオカミを麻酔した。その結果、ピューマの活動地域から遠く離れた場所に生息するオオカミの群れに比べ、ピューマの密度が高い地域と縄張りが重なるオオカミの群れは、トキソプラズマ・ゴンディに感染する可能性が高いことが分かった。つまり、オオカミは、ピューマとの直接接触やピューマが活動する環境により、トキソプラズマ原虫に感染する可能性が高くなります。

一般的に、ピューマの生息域（紫色）と縄張りが重なるオオカミは、トキソプラズマ感染率が高かった。

（画像出典：参考文献）

さらに、科学者たちは、トキソプラズマ・ゴンディに感染した灰色オオカミの雌雄ともに、オオカミの群れから離れたり、人間に近づいたりするなど、いくつかの高リスク行動をとる可能性が高くなることを発見した。

野生では、オオカミは通常、家族単位で移動します。オオカミの子は成長すると、たいていは親のもとを離れて自分の家族を築きます。イエローストーンでは、獲物の密度が比較的高く、縄張りが小さいため、状況は少し異なります。そのため、科学者は、オオカミの子がより長く親と一緒にいること、そして、4年以上にわたって親とその子で構成される群れが存在する可能性があることを発見しました。群れの中にいるオオカミの子にとって、群れから離れることは非常に危険なことです。結局のところ、ほとんどの場合、オオカミはマウンテンライオンを倒すことはできません。

しかし、トキソプラズマの感染により、イエローストーン公園のこれらのオオカミは変化しました。トキソプラズマ陽性のオスのオオカミが群れを離れる確率は、監視の6か月以内に50％に達し、感染していないオオカミが群れを離れる確率は、監視の約21か月後に50％に達しました。

同様に、寄生虫に感染したメスのオオカミは、監視から30か月以内に群れを離れる可能性が25％あったが、感染していないメスが同様の決断をするのに48か月かかった。

オオカミの群れの構成と行動分析の結果。赤はトキソプラズマ陽性のオオカミ、黒はトキソプラズマ陰性のオオカミを表す。

（画像出典：参考文献）

全体的に、トキソプラズマ感染により、オオカミが群れを離れて自分の家族を持つ可能性は11倍高くなり、トキソプラズマ感染検査で陽性反応を示したハイイロオオカミは、感染していないオオカミに比べて群れのリーダーになる可能性が46倍高かった。

こんなに小さな寄生虫がオオカミの群れにこれほど大きな影響を与えるというのは本当に驚きです。

リスクとメリットは共存し、感染は諸刃の剣である

これまでの研究では、トキソプラズマ・ゴンディに感染すると、ネズミのテストステロン産生が増加し、ハイエナの攻撃行動が増加することが明らかになっています。トキソプラズマ陽性のオオカミのリスクを冒す行動に関して、研究者らは、オオカミにも同様のメカニズムが存在し、おそらくトキソプラズマ感染がオオカミのホルモンレベルの変化を引き起こす可能性があると推測している。

いずれにせよ、トキソプラズマ原虫の感染は、オオカミの個体群に広範囲にわたる影響を及ぼします。場合によっては、トキソプラズマ・ゴンディに感染した灰色オオカミは、リスクを冒し、限界を押し広げ、群れをより明るい未来へと導くリーダーとなる意欲が増すため、非常に成功することもあります。

トキソプラズマ陽性のオオカミの危険を冒す行動もまた危険を伴うことは否定できない。先ほど、イエローストーン公園におけるオオカミとピューマの競争について触れました。感染したオオカミは、ピューマの生息域と重なるよりリスクの高い地域に移動する可能性がある。数的優位性がなければ、彼らは単独ではマウンテンライオンに対抗できない。

それだけでなく、放浪する灰色オオカミは車に轢かれたり、保護区域から出てハンターに撃たれたりする可能性も高くなるかもしれない。感染したオオカミの群れのリーダーは交尾中に寄生虫を拡散させる可能性があり、メスが妊娠して健康な子孫を産むことが難しくなる。

灰色オオカミにとって、トキソプラズマ感染は諸刃の剣であり、危険な行動はリスクと利益の両方を伴うことは間違いありません。もし灰色オオカミが選択できるとしたら、感染することを選ぶでしょうか、それとも通常通りの生活を続けることを選ぶでしょうか?

編集者：孫晨宇

参考文献:

【1】CJ メイヤー、KA キャシディ、EE スターラー、EE ブランデル、CB アントン、DR スターラー、DW スミス (2022)。寄生虫感染は、社会的な中間宿主肉食動物のリスクテイクを増加させます。コミュニケーション生物学、5(1)、1-10。

【2】Sands, J., Creel, S. (2004).野生のオオカミ（Canis lupus）の集団における社会的優位性、攻撃性、および糞便中のグルココルチコイド濃度。動物行動学、67(3)、387-396。

(注: ラテン語のテキストは斜体にする必要があります。)