すでに配偶者がいるのに、単為生殖を選ぶのですか？科学者がカリフォルニアコンドルの起源の謎を解明

最近、カリフォルニアコンドルの系図を完成させているときに、10年間隠されていた衝撃的な秘密が明らかになりました。

この秘密は、2羽のハゲワシの起源に関係しています。科学者たちは、彼らの両親が誰であるかを突き止めようと、すべての成鳥のハゲワシを調べたのですが、そのどれもが実の父親ではないことが分かりました...この2羽の小さな鳥はどこから来たのでしょうか?

父親のいないハゲタカ

カリフォルニアコンドル（Gymnogyps californianu）は北米最大の鳥類の一つで、約1万年前にはすでに大陸全土に広く分布していました。カリフォルニアコンドルは6〜7歳で性成熟に達します。一度配偶者を見つけると、彼らは生涯のパートナーとなり、一緒に巣を作り、子どもを育てます。

これに先立ち、研究者らはカリフォルニアコンドルのすべてからDNAデータを収集し、各個体の父子鑑定を実施していた。「父親が見つからない」２羽のハゲワシはそれぞれ２００１年と２００９年に生まれ、それ以前に死んでいた。科学者たちは標本のゲノム配列を解析し、その遺伝子をこれまでに記録されたすべての個体のデータと比較した。

しかし、検査結果は予想外のものでした。研究者たちは、自分たちの遺伝子と一致する雌鳥しか見つけられず、全個体群の遺伝子プールを検索しても、遺伝子データと一致する鳥の父親は見つからなかったのです。

この前例のない結果に直面して、研究者たちも困惑した。遺伝子検査に何か問題があったのだろうか？

彼らはすぐにテストを繰り返したが、結果は同じだった。2羽のハゲワシの遺伝子は、どの成鳥の雄のハゲワシのデータとも一致しなかったのだ。科学者たちの頭に大胆な考えが浮かんだ。ハゲワシには父親がおらず、母親のハゲワシの単為生殖によって生まれたのではないか？

今、すべてが理解できました。

配偶者がいるが単為生殖を選択する

単為生殖は、卵細胞が受精せずに新しい個体を生み出すプロセスです。言い換えれば、この子孫は父親の関与なしに、母鳥によって完全に独立して生み出されるのです。雛鳥の遺伝子は母親の遺伝子に対応しており、生物学的な意味での父親は存在しません。

ハゲワシの場合、単為生殖で生まれた雛は雄だけになります。ハゲワシの性染色体構成は人間のそれとは異なります。人間の場合、メスの性染色体構成は XX で、オスの性染色体構成は XY です。しかし、ハゲワシの場合、メスの性染色体構成はZWで、オスの性染色体構成はZZです。ハゲワシの母親の卵細胞が子孫を生むために複製されると、ZZ と WW の胚だけが現れます。 WW 胚が生存しない場合は、染色体 ZZ を持つ雄の鳥の赤ちゃんだけが残ります。

残念なことに、この2羽の単為生殖の雄のハゲワシの寿命は長くなく、それぞれ2歳と8歳までしか生きられませんでした。有性生殖で生まれたハゲワシと比べると、弱く、子孫を残さずに死んでしまう。

これはカリフォルニアコンドルで発見された初めての単為生殖の事例である。しかし、この現象は鳥類、トカゲ、ヘビ、サメなど他の動物でも珍しいことではありません。 2007年、ドバイのホテルでメスのイタチザメ（Stegostoma fasciatum）が子ザメを出産しているのが発見されたが、そのサメがオスのサメに目撃されたことはこれまでなかった。同年、イギリスのチェスター動物園では、処女のメスのコモドドラゴン（Varanus komodoensis）も単独で出産した。

有性生殖は動物の主な生殖方法です。単為生殖は一般に、雄が非常に少ない場合、または個体群全体が危険にさらされている場合に発生します。それは種が自らを救おうとする最後の試みであると言える。この2羽の母親鳥の場合はそうではありません。彼らは経験豊富です。 1羽は11羽の雛を産み、もう1羽は23回出産しており、そのすべてが有性生殖だった。母親鳥のうち一羽には、20年以上一緒に暮らしているパートナーもいる。

すでに安定した配偶者がいるにもかかわらず、彼らは単為生殖を選択する - 母鳥は何を考えているのだろうか?科学者でさえこれを理解していません。（ただし、彼にはすでに配偶者がいるので、卵を孵化させるように仕向けることはできるのでしょうか…）

死にかけた経験を経て、ようやく家に帰った

研究者がカリフォルニアコンドルの全てに対して父子鑑定を行えるのは、ほんの数十年前、この種が一瞬にして歴史から消え去る寸前だったからだ。

カリフォルニアコンドルの繁殖率は非常に低い。毎年2月から3月にかけて、ハゲワシのカップルは卵を産み、一緒にそれを温め、この一羽の子供を育てるために多大な労力を費やします。予期せぬ事態が発生して卵が失われた場合、バックアップ計画、つまり新しいアカウントをトレーニングして新しい卵を産むことを開始するしかありません。雛鳥は2歳くらいまで親鳥と一緒に暮らし、その後巣立ちます。その頃、鳥のカップルはもう一人の子供をもうける計画を立てるでしょう。

このような厳格な交尾習慣は、当然のことながらカリフォルニアコンドルの繁殖率の低下につながります。違法な狩猟、農薬、生息地の破壊などにより、コンドルの数は減少している。 1930 年までに野生のハゲワシはわずか 100 羽ほどしか残っていませんでしたが、それらを救うための措置は講じられていませんでした。 50年以上経った現在、野生個体は世界に9頭しか残っていません。絶滅の知らせが私たちの耳に響き、人々はもはや助けを求める彼らの静かな叫びを無視することはできないようです。

カリフォルニア州政府は、このとき初めて緊急にハゲワシの救済計画を策定し、サンディエゴ動物園・野生動物公園に人工繁殖センターを建設し、残っていた野生個体をすべて捕獲して計27羽のハゲワシを人工繁殖させた。

科学者たちは、カリフォルニアコンドルがより多くの子供を産み、絶滅の危機に瀕するのを回避しようと知恵を絞っている。幸いなことに、彼らには「番号を忘れたら新しい番号を練習する」という習慣があります。繁殖期に研究者らが最初の卵を盗んで人工孵化させ、鳥のカップルは2羽目の赤ちゃんを産まなければならなかった。その結果、出生率は上昇しました。

科学者の注意深い管理の下、ハゲワシの数は徐々に増加し、1992年までに52羽になった。再導入プログラムも開始され、飼育下で繁殖した若いハゲワシが定期的に自然の生息地に戻されている。 2020年現在、カリフォルニアコンドルは504羽おり、そのうち329羽が野生に生息しており、すべて元々の27羽のコンドルの子孫です。他の鳥類に比べるとまだ数は少ないですが、幸い絶滅は免れています。

過去30年間にわたり、科学者たちはカリフォルニアコンドルのDNAをすべて記録してきました。生まれたばかりのハゲワシのひなごとに、DNAを分析することでその親を特定することができます。家系図があれば、人工繁殖の際に近親交配を避けることができます。近親交配によって生まれた子孫は、退化しやすく、生まれる前に卵の中で死んでしまうからです。

この研究では、科学者たちは日常的な作業を行っており、2羽のハゲワシの両親を特定したいと考えていました。予想外にも、彼らはこのような珍しい単為生殖現象を発見したのです。本当にエビ釣りで大きな魚を釣ったような、嬉しい驚きでした。しかし、この発見は、カリフォルニアコンドルの完全な遺伝子プールのおかげでした。もしそれが別の種であったなら、その起源の謎は決して解けないかもしれない。これを見ると、自然界では単為生殖は私たちが考えるよりも一般的ではないかと疑問に思う人もいるだろう。母鳥がパートナーがいるのに、単独で子孫を産むことを選択する理由は何でしょうか?

こうした新たな疑問が研究される一方で、カリフォルニアコンドルを保護する努力は続けられ、いつの日かその雄大な羽が再びアメリカ大陸の空を埋め尽くす日が来るでしょう。

参考文献

[1]絶滅が危惧されているコンドルのひなは、種として初めて知られる「処女懐胎」である |ライブサイエンス

[2]https://www.nytimes.com/2021/10/30/science/san-diego-zoo-condor-virgin-births.html

[3]カリフォルニアコンドル：絶滅危惧種の鳥で処女懐胎が発見される - BBCニュース

[4]https://www.allaboutbirds.org/cams/california-condor/

[5] シャオシュウ絶滅危惧種の鳥：カリフォルニアコンドル[J]。人間と自然、2004(3):2。

[6]ブルジュ・アル・アラブのゼブラシャーク - YouTube

クリスマスに処女懐胎が期待される—コモドドラゴン (nationalgeographic.com)

クローン一人：セックスなんて必要ない？ |ニューサイエンティスト

著者: 海岸のコウノトリ

編集者：マイマイ