野生で肉の塔を建てているミミズが発見される

野生で肉の塔を建てているミミズが発見される

科学者たちは、私たちのほとんどがおそらく知らなくてもよかったであろうことをつい最近発見した。野生の線虫(別名、回虫)は、肉厚でうねる塔を建てるために互いの上に登るのが大好きなのだ。

ドイツの研究者たちは、木曜日にCurrent Biology誌に掲載された新たな研究で、この発見の詳細を報告した。彼らは、野生で生息する数種の線虫が、これまで実験室でしか観察されていなかった「生きた線虫の塔」を形成する様子を発見し、ビデオ撮影した。この発見は、微小な線虫がこれらの構造を利用して、他の場所に移動できる動物や物体に登っていることも示しているが、この行動については依然として多くの疑問が残っている。

マックス・プランク動物行動研究所の研究員で、本研究の主任著者であるセレナ・ディン氏によると、このタワーは線虫科学界ではほとんど秘密ではないという。しかし、野生の線虫ではこの行動が記録されていなかったため、一種の神話的地位を占めていた。つまり、線虫は実験室環境でのみタワーを建設せざるを得ない可能性があり、この行動に関する研究の有用性が制限されていた可能性がある。

蛍光ワームタワー
蛍光標識されたC.エレガンスの塔。尖った剛毛で支えられている。© ダニエラ・ペレス

「ずっと気になっていたんです。確かに、私たちは塔の中やその他の状況で線虫の集団行動を研究していますが、本当にそれが現実なのでしょうか?」と、マックス・プランク研究所で線虫研究を専門とする研究室のリーダーであるディン氏はギズモードに語った。「4年前に研究プログラムを始めたとき、高密度で多数の線虫が実際にこの行動をしているのを見つけることに全力を注ぎました。そして、私たちは成功したのです。」

ディン氏の同僚、特に共著者のライアン・グリーンウェイ氏は、コンスタンツ大学(研究所が拠点を置く3つの研究拠点の一つ)近くの果樹園に散らばる腐った果物の中から、自然に形成されたミミズタワーの実例を見つけ、記録するのに最終的に数ヶ月を要しました。タワーが発見されると、研究者たちはいくつかを研究室に持ち込み、さらなる研究を行いました。彼らはまた、研究によく用いられる線虫(Caenorhabditis elegans)を用いて、研究室でミミズタワーの形成を奨励し、研究しました。

「『確かに存在する』という重要な発見があります。しかし、二つ目の発見は、塔が同時に個体を分散させる役割も果たしていることを実際に確認したことです」とディン氏は述べた。「これは常に分散行動と考えられてきましたが、実際に確認した人は誰もいませんでした。」

ダニイラストレーション
ミミズのタワー行動の図解。© Daniela Perez

研究者たちは、これらの塔の中の線虫が、例えば通り過ぎるショウジョウバエなどの動物にしがみついたり、通常は届かない隙間を渡るための橋として利用したりするのを観察しました。さらに、塔は触られるなどの刺激に集団で反応しているように見えました。果実には大量の線虫が含まれていましたが、塔自体は常に1種類の線虫だけでできていました。これらのことから、これらの生きた建物は、粘菌や特定のアリのような一時的な「超生物」と見なすべきであることが示唆されます。

ディン氏と彼女のチームは自然界でワームタワーが見つかることを期待していたが、別の意味で驚いた。

研究者たちは、まず、実験室のミミズが塔の中で異なる役割を担っているという証拠は見つけられなかった。ミミズは等しく移動能力があり、塔の頭(つまり、この行動から最も恩恵を受ける部分)になることに関して、どのミミズも他のミミズより有利な点は見当たらなかった。しかし、これらのミミズはクローンであり、遺伝的には実質的に同一である。そして、野生では、より遠縁のミミズ同士がそれほど仲良くない可能性もある。

「これらは現在私たちが実行しようとしている積極的な指示です。なぜなら、誰もが解散できるわけではないからです。では、誰が解散できるのでしょうか?彼らは互いに助け合っているのでしょうか?それとも不正行為をしているのでしょうか?」とディン氏は述べた。

これらの塔については、まだ解明されていない疑問がいくつか残っています。研究チームの実験では、例えばC. elegansは成虫期を含む生涯を通じて塔を建設できることが示されました。以前の研究では、この行動はダウアー期(一部の線虫がより過酷な環境で生き残るために採用する幼生期)にのみ行われると示唆されていました。しかし、彼らが発見した天然の塔はダウアー期の線虫のみで作られてたため、この段階でこの行動がより一般的になる何か他のものがあるのか​​もしれません。

ディン氏とチームにとって、この研究はほんの始まりに過ぎません。彼らは今後、これらの謎をさらに追究していく予定です。しかしディン氏は、チームの研究が、特に他の線虫研究者にとって貴重な教訓となることを期待しています。彼女は、C. エレガンスのような線虫は、科学者が特定の行動が分子レベルでどのように機能するかを追跡できるように、実験室で改変されることが一般的だと指摘します。しかし、現実世界での線虫研究からも、まだ多くのことが学べるはずだと主張しています。

「私がやろうとしているのは、非常によく知られている生物を、より自然な視点から研究することです。行動がどのように生成されるかだけでなく、より生態学的、進化論的な観点から、その行動が動物にとって何を意味するのかを理解したいと思っています」と彼女は語った。「少なくとも私にとって、これは重要な研究です。線虫を研究する者として、変異体を一つも使わずに、その行動、そしてその行動が何を意味するのかだけを研究した論文を発表できるのです。私にとって、それは非常に刺激的なことです。」

個人的には、次のパーティーで話す恐ろしい雑学がさらに増えたことを嬉しく思います。

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