この2頭のオスのザトウクジラ、何をしているんですか？ |自然のトランペット

ネイチャートランペットコラム第54号へようこそ。過去半月の間に、私たちは次のような読む価値のある自然に関するニュースと研究を集めました。

1) チェルノブイリの線虫は放射線の影響を受けない

2) 交尾中の2頭のオスのザトウクジラ

3) アジアゾウは子ゾウが死ぬと葬儀を行う

4) 遺伝子変異により犬はより多く食べたがる

5) ジャイアントパンダが茶色と白なのは遺伝子が欠損しているから

6) 毛虫は毒素を食べて武器として使う

チェルノブイリ線虫

最も深刻な核放射線にさらされている場所に、実は放射線の影響を受けない一種の線虫が生息している。

1986年の原子力発電所事故後、チェルノブイリは高放射線地域となった。人類が撤退した後も、多くの動物や植物がここで生き延びましたが、その多くは放射線の影響で遺伝子損傷を負いました。しかし、最近の新たな研究で、科学者たちは例外を発見した。それは、Oscheius tipulaeと呼ばれる小さな線虫だ。

チェルノブイリから採取された線虫を顕微鏡で観察 |ソフィア・ティントリ

科学者たちはチェルノブイリに生息する線虫のゲノム配列を解析し、世界中に生息する線虫と比較した。彼らは、チェルノブイリから採取された線虫のゲノムが放射線による損傷を受けていないことを知って驚いた。さらに研究を進めると、放射線量の少ない環境に生息する線虫の中には、遺伝子が損傷を受けにくいものもあることがわかった。これは、放射線量の多い環境での進化の結果ではなく、生来の能力なのかもしれない。

研究者らが土壌中の放射線レベルを測定し、線虫を採取 |マシュー・ロックマン

科学者たちは、この驚くべき小さな線虫には遺伝子を保護し修復する特別な能力があるかもしれないと信じており、この線虫を研究対象とすることで、発がん物質が人によって異なる影響を及ぼす理由を説明できるかもしれない。

ザトウクジラにおける同性間の性的強制

研究者らは史上初めて、 2頭のオスのザトウクジラの性交を記録した。そのうち1頭は強制されたものとみられる。

撮影現場写真 |ライル・クラニヒフェルドとブランディ・ロマーノ

当初、健康で力強いオスのザトウクジラが、痩せて顎に傷があり、寄生性のクジラジラミに覆われた別のオスを追いかけていました。予想外に、強いクジラは追いかけて性器を露出させ、弱いクジラを強引に迫り始めました。被害に遭ったクジラは体がS字にねじれ、ストレスを感じている兆候を見せていたが、抵抗する力もなく、ゆっくりと逃げようとするしかなかったと思われる。

下のクジラは非常に衰弱しており、船との衝突により顎が骨折している可能性があります。 |ライル・クラニヒフェルドとブランディ・ロマーノ

同性のザトウクジラが交尾するのを目撃するのは今回が初めてだが、鯨類では珍しいことではない。バンドウイルカは同性間の性行為を行う可能性が最も高い。研究によると、オスのイルカ同士の性行為は同盟関係を強化する可能性があり（イルカ：兄弟なら、そのうちの 1 頭と性交しましょう！）、また、将来異性と交尾するための「リハーサル」でもあることがわかっています。メス同士が性交することはありますが、その確率ははるかに低いです。

異なる視点 |ライル・クラニヒフェルドとブランディ・ロマーノ

研究者たちは、この力強いザトウクジラが他のクジラをメスと間違えてこのような行動をとったのではないかと推測している。また、自社の優位性を示すために、弱い競争相手に対して意図的に強制的な行動をとった可能性もある。

アジアゾウの葬儀

群れの中の子象が死ぬと、アジアゾウは盛大な葬儀を執り行います。

葬儀の第一歩は適切な墓地を見つけることです。インド人は、象が人間の茶畑を特に好むことを発見した。そこには通常、灌漑用の溝が掘られており、象が森の中に墓を掘る必要がないからだ。子象を安らかに埋葬するために、大人の象は墓地に着くまで、長い距離、時には丸2日間かけて死体を運びます。

大人のゾウが子ゾウの遺体を墓地まで長い旅路で運ぶ |西ベンガル州森林局

新たな研究では、アジアゾウ5頭の葬儀を分析し、ゾウの群れには決まった儀式の手順があるようだと判明した。埋められた5頭の子象は、足を上に向けた状態で穴に置かれました。その後、群れの人たちは死体を土で覆い、最終的に地面を平らにしました。時には、捕食動物に食べられないように保護するため、赤ちゃんの頭を最初に埋めることもあります。子象が埋葬された後、群れは家族を失った悲しみと切なさを表現するために吠えます。

逆さまに埋められた子象の遺体 |西ベンガル州森林局

葬儀が終わった後も、子象の思い出は群れに影響を与え続けています。それ以来、象たちは毎日通らなければならない道であるにもかかわらず、子象が埋められた道をわざと避けるようになった。研究者たちは、ゾウたちはこの道を子ゾウの死と関連付け、悲しい思い出を避けるために迂回しているのではないかと考えている。これらの巨大な陸上動物も人間と同様の感情を持っています。

新たなアジアゾウの子ゾウが埋葬される |西ベンガル州森林局

検死の結果、埋められたゾウはすべて生後1歳かそれ以下で、病気による自然死だったことが判明した。これはアジアゾウの埋葬が記録された初めての事例である。これまで、アフリカのマルミミゾウが死んだ家族を木の枝で覆う姿が観察されていた。

ラブラドールの遺伝的変異

我が家の犬はなぜあんなにたくさん食べたり、食べ物を見ると興奮したりするのでしょうか？貪欲だからといって他人を責めないでください。貪欲さは彼らの遺伝子に刻み込まれているのかもしれません。

最近の研究では、POMCと呼ばれる遺伝子の変異により、ラブラドールの25％、フラットコーテッド・レトリバーの66％など、一部の犬が肥満になりやすくなることが判明した。遺伝子変異により、彼らは常に空腹を感じ、代謝が低下します。つまり、食べる量は増えても消費量は減るため、自然に太ってしまいます。

食べて食べて！食料を配る時間ですか？ | dmealiffe/ウィキメディア・コモンズ

遺伝子変異を持つ犬は、実際には他の犬とほぼ同じ量の食物を食べますが、食後により早く空腹になります。

科学者たちは87匹の犬を発見し、20分ごとに缶詰の餌を与えた。結局、犬たちはみんなたくさん食べました。遺伝子変異のある犬は、他の犬とほぼ同じ量の缶詰食品を食べました。しかし、餌を与えてから3時間後、研究者らは犬を誘惑するために包装を少し切ったソーセージを取り出し、犬が食べ物の匂いを嗅ぎながらも簡単には食べないようにした。このとき、遺伝子変異を持つ犬は空腹になり、ソーセージをもっと食べたくなったため、特に活発に行動しました。

食べ物のご褒美をもらおうとするラブラドール |ディヴィヤ・タクル / ウィキメディア・コモンズ

POMC遺伝子の変異は犬の神経経路を変化させ、胃の中にすでに十分な食物がある場合でも、犬の脳が常にさらに食物を探すように促すようになります。犬の中には、餌のご褒美を欲しがっているせいか、優れたパトロール能力を持つ犬もいます。餌の袋を開けて餌を盗む犬の中には、脳の食べる指示を満たす方法を探しているだけの犬もいます（今回は子供を許してあげてください！）。

子供は5分間何も食べていません! |鉄腕アトム/ウィキメディア・コモンズ

ジャイアントパンダの遺伝子変異

なぜ一部のパンダは茶色なのでしょうか?母パンダが出産中に墨がなくなったのではなく、遺伝子が突然変異したのです！

茶色と白のジャイアントパンダ | AilieHM / ウィキメディア・コモンズ

秦嶺山脈の野生のジャイアントパンダの群れの中には茶色と白のジャイアントパンダが数頭生息しており、これまでのところこの群れにのみ出現している。中国科学院の魏福文院長率いる研究チームがジャイアントパンダの茶色と白の毛がBace2遺伝子に関係していることを発見するまで、パンダの独特な色の原因は解明されていませんでした。彼らが研究した茶色と白のジャイアントパンダ2頭は、どちらもこの遺伝子に25塩基対の欠失があった。

白黒のジャイアントパンダと茶白のジャイアントパンダの毛 |参考文献 [5]

比較のため、研究者らは他の白黒のジャイアントパンダ192頭のゲノム配列を解析し、正常な毛色のこれらのパンダはすべて完全なBace2遺伝子を持っていることを発見した。彼らはまた、Crispr-Cas9技術を使用して、同じ遺伝子座が欠損したマウスを作成しました。結果は、通常のマウスは黒色であるのに対し、これらの遺伝子を欠くマウスはより明るい色の毛皮を持つことを示しました。これは通常のジャイアントパンダと茶色のジャイアントパンダの違いと同じです。

左側が通常のマウス、右側が遺伝子ノックアウトマウスです。 |参考文献[5]

この遺伝子変異によってジャイアントパンダはどのようにして茶色になったのでしょうか?研究者らは、Bace2遺伝子の塩基対の喪失により、動物の毛のメラノソームのサイズと数が減少し、色素が減少して毛の色が薄くなることを発見した。

毛虫は毒素を食べる

オオカバマダラの幼虫は、猛毒の植物でも食べます！

キャタピラージム・ハジンズ / ウィキメディア・コモンズ

トウワタ植物の粘液にはカルデノリドと呼ばれる毒素が含まれており、これが腸内のナトリウムとカリウムのバランスを保つ酵素を破壊します。それを食べた動物はたいてい死んでしまいます。トウワタの葉から卵が孵るオオカバマダラの幼虫は、中毒を避けるために有毒な白い粘液を避けます。彼らの摂食戦略は巧妙です。まず葉の葉脈を噛んで粘液を排出し、次に葉を掘り出して無毒な部分を食べます。

トウワタの白い粘液は非常に有毒です |アヨット・ジル / ウィキメディア・コモンズ

しかし、幼虫は成長するにつれて強くなり、毒を恐れなくなりました。彼らは食事戦略を変え始め、毒性の強い粘液を直接食べるようになりましたが、それ以降は何も起こりませんでした。研究者たちは有毒な粘液を抽出し、ストローで直接幼虫に与えたところ、幼虫は子猫がミルクをなめるようにおいしそうにそれを食べた。

研究者らはストローを通じて毛虫に有毒な粘液を与える |参考文献 [6]

何が起こっているのか？科学者たちは、毛虫が成長するにつれて、その体がカルジオリド毒素を毒性の低い形に変換する能力を獲得し、カルジオリド中毒で死ななくなることを発見しました。それだけでなく、食べた毒素は体内に残り、捕食者から身を守るための武器になります。

著者: キャット・タン

編集者：マイマイ

画像提供: ライル・クラニッチフェルドとブランディ・ロマーノ