世界の DNA を救う競争

マシュー・ハトソン著

4年前、西アフリカの海岸から数百マイル沖合で、クレーンが調査船ポセイドンから球根状の黄色い潜水艦をつり上げ、大西洋に降ろした。 潜水艦の中で、スミソニアン博物館の動物学者カレン・オズボーンさんは暖かい服を着て吐き気を抑えようとした。 30分の安全検査の間、オズボーンは潜水艦の丸い窓を洗濯機のように水が跳ねるのを眺めた。 その後、乗組員がオールクリアを出し、船は降下した。 海洋生物で有名な火山列島であるカーボベルデの海域で、オズボーンは船酔いが和らぐのを感じた。 彼女はガラスに顔を押し付け、額に傷ができるほど海の生き物たちを見つめた。 「自然の生息地でこれらの動物を見ると、完全に魅了されてしまいます」と彼女は私に言いました。

オズボーンは、ポエオビウスと呼ばれる生物発光虫を含むいくつかのとらえどころのない種を発見し、それらの遺伝子を配列して世界規模の DNA データベースに登録するという使命を帯びていました。 「これらのものが互いにどのように関係しているかを解明するにはゲノムが必要です」と彼女は説明した。 「その木を入手したら、それらの動物がどのように進化したのか、時間の経過とともにどのように変化したのか、生息地にどのように適応したのかについて興味深い質問を始めることができます。」 最終的に、そのようなゲノムは、新しい作物から治療法に至るまで、重大なイノベーションを引き起こす可能性があります。 しかし、オズボーンは心配し始めていました。彼女はすでに潜水艦で数回航行していましたが、ポエオビウスを一匹も見たことがありませんでした。 各虫の長さはわずか数センチメートルで、マリンスノーや地表から落ちる有機物の残骸を餌とします。 タバコのように片方の端が黄色であるため、バットワームと呼ばれることもあります。

パイロットがより深い海域に舵を切ると、オズボーンはロボットアームの端にある吸引ホースを操作した。 彼女は、甲殻類、海の蝶、ゼリーなど、サンプリングしたい生物を見つけるたびに、それらをチューブを通して海水で満たされた収集ボックスに吸い込みました。 彼女は潜水艦にトイレがあればいいのにと思い始めた。 そして、数百メートル下ったところで、ついにポエオビウスの群れを見つけました。 「ああ、それが我々が望んでいることだ！」 彼女は叫んだのを覚えている。 "行く！ それを取りに行ってください！ パイロットはゆっくりと潜水艦を回転させ、オズボーンは虫を吸い込んだ。

船に戻ると、オズボーンはトイレを使用する前に、箱を船内の研究室に預けました。 「外に出てサンプラーをすべて見に行ったり、研究室に連れて行って、どんな動物が採れたのかを見るのはいつも楽しいです」と彼女は私に言いました。 彼女はポエオビウス虫の1匹を顕微鏡下に置き、それに麻酔をかけ、ゼラチン状の組織を少し切り取って、DNAの劣化を防ぐ液体が入ったバイアルに入れました。 （尻虫は生き残れませんでした。）スミソニアン博物館に戻ると、チームは遺伝物質を抽出して配列を決定しました。 それはすぐに成長する生命の木の新しい枝になるでしょう。

地球上の生命の進化は、数十億年と無数の DNA 鎖にまたがるプロセスであり、歴史上最大の実験と言えるでしょう。 それはアメーバや恐竜を生み出しました。 ホタルとハエトリソウ。 アヒルに似た哺乳類や馬に似た魚さえも。 これらの種は、食べ、回避し、防御し、競争し、増殖する新しい方法を見つけて、数え切れないほどの生態学的問題を解決してきました。 彼らのゲノムには、人類が生命の起源を再構築し、新しい食品や医薬品、材料を開発し、さらには絶滅しつつある種を救うために利用できる情報が含まれています。 しかし、多くのデータも失われています。 人類は現在進行中の大量絶滅の主な原因の 1 つです。 4 万種以上の動物、菌類、植物種が絶滅の危機に瀕していると考えられており、これらは私たちが知っている種だけです。

オズボーンは、一種の科学的救出任務を遂行している科学者グループの一員である。 これはアース バイオゲノム プロジェクト (EBP) として知られており、その目標は、地球上のすべての植物、動物、菌類だけでなく、藻類などの多くの単細胞生物のゲノムを解読し、その結果を取得することです。手遅れになる前に人生の壮大な実験を。 「これはまったく素晴らしい、そして非常識な目標だ」とEBPに協力するスタンフォード大学法学教授のハンク・グリーリー氏は私に語った。 主催者が「生物学のムーンショット」と表現するこの取り組みには、おそらく数十億ドルの費用がかかるだろうが、現時点では直接の資金提供がなく、その代わりに科学者のボランティア活動に頼っている。 研究者は種が絶滅する前に、海洋、砂漠、熱帯雨林を探索してサンプルを収集する必要がある。 そして、新種が発見されるにつれて、それらすべての配列を解明するという作業は増大するばかりです。 「それはおそらく完全に達成されることのない重い願望です」と71歳のグリーリーは私に語った。 「あなたが私の年齢になると、庭に若い樫の木を植えるようなものです。 それが成熟した樫の木になるまで生きて見ることはできないでしょうが、誰かがそうしてくれることを願っています。」