本当に「不死」な動物はいるのでしょうか? これらの生物は生物学的時間に逆らいます。

ヒドラ、特にHydra vulgaris は、目立たない生物です。淡水に生息する刺胞動物 (クラゲの仲間) は、最大でも体長 1 センチほどです。その極小の体は、端に触手の羽毛が生えたシンプルで飾り気のない管状です。しかし、そのシンプルさの裏には驚くべき秘密があります。ヒドラは年を取らないようです。これは科学的な予想や進化論に反する観察結果であり、ポリプの種を生物学的に不死であると説明する人もいます。つまり、確かにヒドラは (病気、捕食、飢餓により) 死にますが、細胞の必然性によるものではありません。

当初、ダニエル・マルティネスは、この誇大宣伝を反証しようとした。現在はポモナ大学の教授だが、当時はニューヨーク州立大学ストーニーブルック校の大学院生だったこの生物学者は、注意深く観察し実験すれば、老化しているヒドラを捕まえられると信じていた。「多細胞生物である以上、老化から逃れることはできないと考えていた」と、彼はポピュラーサイエンス誌に語っている。

マルティネス氏は4年間（このような小さな生物にとっては長い期間）、研究室で飼育しているヒドラの衰えの兆候、つまり繁殖力が落ちたり、時間とともに死にやすくなったりする兆候を注意深く調べた。しかし、何も見つけられなかった。「研究結果ではヒドラの老化の証拠は得られなかった……ヒドラは老化を免れ、潜在的に不死である可能性がある」と、1998年に発表した論文で同氏は認めている。8年間にわたる追跡研究で、マルティネス氏と同僚らは同じ結果を得た。同氏はヒドラを一度に12年間生かし続けており、年齢の兆候はまったく見られない。生活が不死の研究の邪魔になっていなければ、もっと長く続けても喜んでいただろう。「パシフィック・クレスト・トレイルを歩くことにしたので、5か月間ハイキングしたかったので、ヒドラの飼育を続けることはできなかった」と同氏は言う。

マルティネスは、なんとか収集した観察結果のすべての中で、最終的に「これらの生物は死にかけていない」と認めた。懐疑的なマルティネスは、1 つの注意点をつけて納得した。「『不死』という言葉を使うときは注意が必要です。なぜなら、私の研究室ではしょっちゅうこれらの生物を殺しているからです」と、彼は言う。「これらの生物は本当に不死身 (無敵という意味) なのではなく、単に時間を認識していないように見えるだけです」。

ヒドラはこの現象の顕著な例ですが、時間に対する抵抗力において必ずしも独特なわけではありません。一握りの動物は、予想外に長生きし、老化がほとんど見られません。科学はゆっくりと、これらの生物が老化を回避するさまざまな方法の詳細と理論を明らかにしてきました。

Hydra はどうやってそれを実現するのでしょうか?

ヒドラは有性生殖と無性生殖の両方で繁殖し、同一のクローンに成長する芽を作ります。しかし、これらの複製だけでなく、個体としても生き残ります。なぜでしょうか? 「彼らは幹細胞をたくさん持っています」と、カリフォルニア大学デービス校の分子細胞生物学者セリーナ・ジュリアーノは言います。彼らの基本的な体は、たとえば人間の心臓細胞よりもはるかに容易に継続的に分裂して自己置換できる、分化していない「可塑性」細胞でほぼ完全に構成されています。ヒドラは、中心体の一部が損傷を受けていない限り、ほぼすべての損傷から回復して再生することができます。約20日ごとに、個々のH. vulgarisは、小さなテセウスの船のように、以前とはまったく異なる(しかし同一の)細胞で構成されるように更新されます。

しかし、ヒドラの個々の細胞がどのようにしてそれほど回復力に富んでいるのかという疑問が残る。「幹細胞が際限なく新しい細胞を作るのは注目に値します」とジュリアーノは言う。いくつかの例外（ヘンリエッタ・ラックスのHeLa細胞など）を除き、他の動物細胞系統は分裂できる回数が決まっている。その後の増殖ごとに、細胞は損傷を蓄積し、テロメアが短くなり、老化する。ヒドラ細胞がどのようにして消滅を回避しているのかは謎のままだが、研究者らは進歩を遂げている。ジュリアーノによると、ヒドラ細胞には染色体の長い保護尾部の再生を可能にする酵素である活性テロメラーゼがあるため、それがパズルの1ピースである可能性が高いという。ジュリアーノの研究室による2020年の研究によると、もう1つの謎は、ヒドラが狡猾で跳躍的な遺伝子を抑制し続ける能力のようだ。彼女はさらなるDNA分析を通じて、より多くの手がかりを明らかにしたいと考えています。

グリーンランドサメ

ヒドラとは対照的に、グリーンランドサメは巨大で、体長は最大24フィート、体重は2,000ポンドを超える。サメの中では最大種であり、極寒の極北の海で頂点捕食者として君臨している。また、知られている脊椎動物の中で最も長生きしている種でもある。2016年のある研究では、28匹のメスのサメの体から採取した眼の水晶体の年代を調べたところ、最高齢のものはおよそ400歳、おそらく500歳以上であることがわかった。このサメは150歳前後になるまで生殖年齢にも入らないようで、これはサメの幼少期と青年期の1世紀半にあたる。

これらの大型魚が何百年も生きるのには多くの要因が関係していると思われるが、その一つがDNA修復能力だと、ドイツのルール大学ボーフム校の計算生物学者でバイオインフォマティクス学者のアーネ・ザーム氏は言う。ザーム氏と彼の同僚は、ニシオンデンザメの遺伝子コードを研究してきた。彼らは、この動物が並外れて大きなゲノムを持ち、多くの遺伝子が重複していることを発見した。これらの重複の中には、DNA修復タンパク質やがん抑制タンパク質をコードする遺伝子もある。「考え方は非常に単純で、このプロセスに関与する遺伝子が多ければ多いほど、よりよく生き延び、DNA修復を促進できるのです」とザーム氏はポピュラーサイエンス誌に語っている。

他の研究では、サメの DNA にコード化された酵素タンパク質は、数十年にわたって一貫して高いレベルの活性を維持する、非常に堅牢なものであることが判明しています。一般的に、動物は年をとるにつれて、酵素活性と全体的な代謝が衰えますが、グリーンランドのサメは同様の劣化を経験していないようです。

不死のクラゲ？

ヒドラは、一見不老不死の刺胞動物の唯一の種ではない。不死のクラゲとしても知られるベニクラゲは、老化を阻止する独自の方法を持っている。ヒドラのようにポリプの段階に留まり、個々の細胞を交換する代わりに、 T. dornhii は成熟したクラゲに成長し、その後、奇跡的に再編成されて元の幼生の姿に戻る。これは「分化転換」と呼ばれる、老化を逆に進める現象によく似ている。

ヒドラと同様に、長いテロメアを維持することが、この奇跡的な循環サイクルを可能にする要因の 1 つであるようです。また、グリーンランドのサメと同様に、これらのクラゲは遺伝子と細胞の修復の達人です。

しかし、ベニクラゲの技がヒドラの技と同等の驚異であると誰もが確信しているわけではない。マルティネス氏の見解では、このクラゲの細胞再編成は、個体の生存継続というよりも、クローン子孫を生み出す無性生殖に近い。「細胞塊に再生し、そこから新しいポリプが生まれますが、以前のクラゲは消えています」とマルティネス氏は説明する。「興味深いですが、これは別の現象です。退化が起こり、老化とも言えるのです」と同氏は付け加える。

しかしジュリアーノの見解では、ヒドラとベニクラゲで起きていることは、他の多くの関連種も老化と再生の独自のルールに従っていることを示している可能性がある。「刺胞動物では、例外ではないのかもしれません」と彼女は言う。おそらく、何が研究されていて、何が研究されていないかという問題なのだろう。そして、おそらくそれは他の系統群にも当てはまるだろう。一部のプラナリア、つまり扁形動物は、刺胞動物に似た無限再生能力を持っているようだ。限られた寿命の研究は行われているが、「人々はプラナリアを本質的に不死であると見なしているのを私は知っています」とジュリアーノは言う。

ハダカデバネズミ

ハダカデバネズミは、ほぼ毛のない、地下に生息する社会性齧歯類で、アリやハチに似た階層構造を持ち、多くの点で際立っています。彼らの長い奇癖のリストの 1 つは、その寿命です。他の齧歯類 (および一般的な小型脊椎動物) と比較して、モグラネズミは驚くほど長生きします。彼らは最長 40 年まで生きられることが知られており、これは最も近い齧歯類のライバルであるアフリカヤマアラシの約 28 年より 12 年長いです。

これは不死から無限年先の話ですが、モグラネズミはヒドラのように、健康や生理機能に目立った衰えをすることなく老年期を迎えます。その理由の一部は、比較的遅い代謝にあります。ハダカデバネズミの呼吸は非常に遅く、細胞は酸素欠乏に耐性があり、体温の基準値は非常に低いため、実質的に外温動物（または冷血動物）です。そして、他の要因も関係しています。

モグラネズミは、他のげっ歯類に蔓延している老齢期の病気であるガンを撃退する能力が特に優れている。研究によると、彼らはこれを「早期接触阻止」によって行っていると、サームは言う。細胞が密集して互いにぶつかり始めると（初期の腫瘍形成のように）、細胞の成長をすぐに止めるメカニズムが作動する。細胞の抗ガンカスケードを始動させる化合物であるヒアルロン酸は、美容製品やアンチエイジング製品によく使われる成分だが、美容液やクリームで宣伝されている機能は、モグラネズミの細胞内での働きとは大きく異なる。

カメとリクガメ

リクガメの中には、2世紀で有名人になるほど長生きする者もいる。だが、死を回避する驚くべき能力を示すのは、選ばれた少数のカメ類だけではない。2022年にサイエンス誌に発表された研究によると、多くのカメやリクガメの種は、特に飼育下では老化がほとんど見られない。調査した52種のうち4分の3は、基本的に老化を示さなかった。実際には、これは年々死亡リスクが増加していないことを意味すると、ドイツのマックス・プランク進化人類学研究所の統計人口学者フェルナンド・コルチェロ氏は言う。

しかし、この傾向は動物園や水族館で飼育されている動物にのみ当てはまる。「野生では、動物園よりも老化率がはるかに高い」とコルチェロ氏は言う。これは、過去 1 世紀の人間の平均寿命が示すのと同じ傾向を示している、と彼は主張する。つまり、生物の環境条件を改善すれば、生物はより長く、より健康な生活を送ることができる。飼育されているカメやリクガメが老化をどのようにして減らすか、あるいは完全になくすかは未解決の問題であるとコルチェロ氏は指摘するが、環境と老化の間に相互作用があることは明らかだ。

ロブスター（およびその他の貝類）

ロブスターもまた、驚くほど長生きする水生動物で、中には100歳をはるかに超える個体もいると推定されています。この甲殻類は老化が非常に遅いだけでなく、成長が止まることはありません（公式の世界記録保持者は44ポンドでした）。どんどん大きくなり、成長と脱皮が耐えられなくなるまで続きます。外骨格を大きくしたり脱皮したりするには、エネルギーを大量に消費しすぎて、脱皮できなくなり、死んでしまいます。これは、細胞が時間とともに劣化するという、従来から理解されている進化論的な意味での老化ではありませんが、成熟が進むにつれて副産物として死亡リスクが増加する現象です。

殻のある海の生き物の中で、ロブスターは最も印象的な生き物ではない。ハマグリの一種であるオオヒメウナギは、500年以上生きることができる。2006年にアイスランド沖で、ミン（この貝が生まれた中国の王朝にちなんで）と名付けられた特定の標本が発見された。殻の成長帯を数えると、この軟体動物は研究のために殺されるまで、507年周期を生き延びていたことが判明した。これは、これまで発見された非植民地性の動物の中で、最も長生きした動物である。