野生動物をペットに変える遺伝子

かつて賢者が「キツネは何て言うんだ？」と尋ねた。どうやら、犬が家畜化に従順になる方法についての何かが、どうやらあるようだ。ソ連時代に開始された現在進行中の繁殖実験の努力のおかげで、研究者たちは、キツネや他の犬種が狩りの際の攻撃的な犬から、あまり動かない生活をあまり気にしない、かわいくて抱きしめたくなるような人懐っこい子犬に変わる過程を支配する遺伝子について新たな光を当てた。

月曜日にネイチャー・エコロジー＆エボリューション誌に発表されたこの研究は、ドミトリー・ベリャエフという名のロシア人科学者が、犬がどのようにしてオオカミの子孫となり、飼い慣らされる特徴を獲得したのかを解明する野心的なプロジェクトを立ち上げようと決めた1959年に始まった。ベリャエフは、犬の行動や態度は遺伝するのではないかと考え、オオカミから子ギツネへの移行を再現できるかどうか確かめるため、大量のキツネを繁殖させることにした。

ベリャエフは、銀ギツネ（銀色の毛皮を持つアカギツネ）の群れを捕獲し、最も友好的で従順な個体同士を交配し始めた。この場合、従順とは、基本的に、檻の中に指を入れた人間を攻撃しない個体を指す。その後の各世代で最も従順な動物同士を交配し、やがてその子孫は積極的に人間を探し、愛情のしるしを示すようになった。彼らは、巻き尾や垂れ耳など、飼い犬の特徴的な生物学的特徴のいくつかを誇示し始めた。（そう、ペットとして飼っている人もいるのだ。）

同時に、ベリャエフ氏と彼のチームは、近づく人間を攻撃したりうなり声を上げたりする攻撃的かつ気性の激しい行動をする品種を選んだ別の銀ギツネの系統も繁殖させた。40世代以上が経過し、このプロジェクトにより、飼い慣らされたキツネと攻撃的なキツネの2つの異なる系統が誕生した。

「アカギツネの家畜化実験は、イヌの家畜化の歴史を再現し、家畜化遺伝子を特定する絶好の機会です。なぜなら、家畜化そのものは、まさに行動の選択によって行われたからです」と、コペンハーゲン大学教授で、この新しい研究の共著者である Guojie Zhang 氏は言います。そこで、2010 年に、彼女と同僚は、家畜化に最も中心的な遺伝子の種類を特定するため、アカギツネのゲノム配列を解読することに決めました。この 2 つのロシアのキツネのコホートと、より中立的な行動を示す 3 番目のコホートが、この新しい研究の焦点です。

チャン氏と彼女のチームはアカギツネの参照ゲノムを作成し、飼い慣らされたキツネ10匹、攻撃的なキツネ10匹、そして通常のキツネ10匹のゲノムを解析した。彼らは3つの集団間で最も大きく異なる103の遺伝子領域を特定した。彼女によると、これらの遺伝子のほとんどは行動または免疫機能に関連している。これらの領域のうち約45は犬の飼い慣らしを調整することが知られている領域と重なり、他の30はアカギツネの飼い慣らしまたは攻撃性とすでに関連付けられていました。

チームの興味を特にそそった遺伝子が 1 つありました。それは、行動特性を左右する遺伝子としてよく知られている SorCS1 です。「この遺伝子は、人為的選択の兆候として最もよく知られている遺伝子の 1 つです。集団間で大きく異なるからです」と Zhang 氏は言います。おそらく最も興味深いのは、「この遺伝子の機能はこれまで十分に研究されており、自閉症やアルツハイマー病など、多くの人間の行動障害と関連していることが明らかになっています」ということです。最近のマウスの研究では、SorCS1 がニューロンのシグナル伝達に役割を果たしていることがわかりました。これが、SorCS1 が行動や気質に影響を与える理由を説明できるかもしれません。「したがって、この遺伝子がキツネの飼い慣らしまたは攻撃の選択において重要な役割を果たす可能性が非常に高いです」。

研究チームはこの理論を検証するため、約 1600 匹のキツネが人間の観察者にどのように反応するかを測定し、次にこの行動を各キツネが持つ SorCS1 のバージョンと比較しました。その結果、キツネの従順な行動や攻撃的な行動は、キツネが持つ SorCS1 のバージョンに多かれ少なかれ関連していることが分かりました。従順なキツネは、攻撃的で普通のキツネには存在しない遺伝子のバージョンを持っていましたが、攻撃的なキツネに多く見られる遺伝子の別のバージョンは、他の集団では非常にまれでした。

この新たな研究は、60年近く続いているプロジェクトの非常に興味深い節目だが、結果そのものは、どの遺伝子または遺伝子領域が犬が良い子にできるかどうかを明確に決定するかの証拠とみなすべきではない。「多くの遺伝子が複雑に相互作用して行動特性を制御しています」と張氏は言う。例えば、個体群間で異なる遺伝子領域の1つは、ウィリアムズ・ボイレン症候群に関連している。この疾患は、典型的には人間に非常に外向的で友好的な性格を引き起こす。この領域は飼い慣らされたキツネに現れると予想されるが、実際には攻撃的なキツネに現れていた。一方、ウィリアムズ・ボイレン症候群の人は強い不安発作も経験する。キツネの場合、不安は人間に対する恐怖を煽り、それが必ず攻撃的な反応につながる。遺伝子型から表現型への道筋をたどることは、しばしば恐ろしく複雑に絡み合った混乱となる。

さらに、「選択シグナルを特定するのは困難な作業です。なぜなら、個々の遺伝子のシグナルは実際には非常に弱い可能性があるからです」と張氏は言う。研究チームは SorCS1 を特定し、詳細に研究することに成功したが、「この比較で個々の遺伝子をすべて特定できるとは期待していません」と張氏は付け加えた。

それでも、この研究結果は、異なる種の家畜化行動が同じ遺伝的メカニズムを通じて機能する可能性があるだけでなく、わずか数世代の外的圧力によって行動が根本的に変化する可能性があることを示唆している。