ホオジロザメほど研究に気が引けてしまう生物は存在するだろうか。重さ2トンという巨体に、かみそりのような歯。ミサイルのようなスピードで獲物を狙うこのサメに、無線送信機を取り付けたり採血したりするところを想像してみてほしい。

食物連鎖の頂点に君臨するこの生物の科学的な研究は、技術的な問題だけでなく、生物分類ツリーで人類に近い“枝”に位置する種の研究への偏見が足かせになっていた。サメが独自の種へと進化したのは4億年も前のことで、それは勇気ある最初の両生類が海を脱し、乾燥地へと進出する以前のことである。そんなホオジロザメは、21世紀の人類に何を教えてくれるのだろうか。

もたらされた重要な情報

ホオジロザメのDNAの解読に何年も苦労して挑んできた科学者によると、実際に人類が学ぶべきことは多いようだ。米国の研究チームが初めてホオジロザメのゲノムのマッピングに成功し、このほど発行された米国科学アカデミー紀要で報告したのである。

この科学的成果は、個体数が激減するホオジロザメをはじめとするサメ類の個体群動態（個体数や生物量、密度）について理解を深めようとする保全生物学者に、重要な情報をもたらした。

まず、人間には23対ある染色体が、ホオジロザメには41対あることが判明した。大規模なこのゲノムは、太古の生物が長期間に渡りどのようにして地球の海を支配してきたかを知る手がかりとなる。この手がかりはいつの日か、進化可能なわれわれの種があまり病気にかかることなく長生きするうえで役立つかもしれない（もちろん、われわれが先に地球を消滅させなければの話だ）。

「サメのゲノムを解析する資金を得るのは、かなり厳しい状況です」と、コーネル大学の進化生物学者であるマイケル・スタンホープは言う。彼は友人のマフムード・シヴジと、今回のゲノム・マッピング・プロジェクトを率いている。シヴジはノヴァ・サウスイースタン大学ガイ・ハーヴィー研究所の保全生物学者だ。

DNAシークエンシングによる遺伝情報の解析コストが下がる一方で、サメのゲノム解析はいまだに大がかりな事業となっている。数十万ドルというコストがかかり、その大部分をSave Our Seas財団のShark Research Centerが資金提供した。

スタンホープは、次のように語る。「歴史的に見ても、家畜や霊長類といった脊椎動物のDNAシークエンシングに、以前よりはるかに多くの関心が寄せられています。サメに関するいくつかの魅力的な生物学的研究が続けられていますし、それらは本当にさらなる調査を必要としているのです」

“HPを全回復”できる能力をもつ？

そのひとつに、サメの優れた治癒能力に関する研究がある。例えば、噛まれたり傷ついたりして深刻な外傷を負ったサメが、数カ月後には完治したという話が何十年もの間、漁師や海洋生物学者たちの間で語り継がれてきた。ツマグロという種類のサメに関する最新の研究では、数週間、ときにたった数日で傷を治せるほどの著しい回復力があることが判明している。

ホオジロザメの新しいゲノム地図は、ゲームでいう「HP全回復」の赤い薬のような能力を、いかに獲得したかを明らかにしている。世界の危険な海で何百万年という生存競争を繰り広げてきた結果、遺伝子は微調整されていった。そして、強力な血液凝固因子をコードするDNA配列や、新しい肉体の基礎的要素となる足場タンパク質など、傷を治すいくつかの重要なプロセスに影響を与えたのだ。

ホオジロザメは独自に順応した遺伝子をもっており、その数はほかのどの脊椎動物よりも多いようだ。「ホオジロザメのほとんどのゲノムは傷の治癒のためにあります」と、スタンホープは言う。それは、ホオジロザメが食物連鎖の頂点に君臨するようになったのが、長い進化の歴史におけるごく最近の出来事であることを示唆している。

天敵のいないホオジロザメの寿命は、一般的に75年程度とされる。巨大なサイズと長い寿命から数学的に考えれば、どちらも突然変異につながりやすいこともあって、がんを発症しやすくなるはずだ。

一方で研究者たちは、象やクジラといった長寿で体の大きな種のがんの発症率が、人間とさして変わらないことを以前にも増して認識している。生物学者は、これを「ピートのパラドックス」と呼ぶ。ゲノム解析の結果を研究したところによると、この抗がん性という優れた能力は、遺伝情報の完全性を保護するゲノム安定性をもつ遺伝子集団に由来するようだ。

サメの“保護”が、ゲノムの謎を解く鍵になる

スタンホープとシヴジによる新しいゲノム地図からは、ゲノム安定性に基づく傷の修復メカニズムや腫瘍の抑制につながる遺伝子コードを、ホオジロザメが大量にもっていることが明らかになった。はるか昔に進化を遂げ、生命の樹において人間と遠く離れた種であるがゆえに、サメの遺伝子はまったく新しい抗がん作用を示すかもしれない。

野生のサメのがんの発症率には不明な点が多いことから、研究者らはこの仮説をラボで検証する。ゲノム安定性をもつサメの遺伝子をマウスに移植して発がん性物質にさらすことで、サメのDNAがもつ“防御力”を測定する計画だ。「これらの生物の遺伝子によって、がんはどれだけ抑制されているのか。その可能性を理解することで、人間に大きな恩恵がもたらされるかもしれません」と、スタンホープは言う。

一方で、がんの有効な治療薬や人間の傷を治す新しい手段へと結びつけるには、何年もの努力が必要であることも強調している。サメ由来の食品などを摂取したところで、その優れた力を得ることはできない。「サメを食べることでがんにならない可能性は、サメを食べて速く泳げるようになるのと同じくらい不可能でしょうね」

ところが、こうした誤った情報を流す人々によって違法な漁業が助長され、毎年推定1億匹ものサメが殺されている。ひれを切り落とされて海に戻されたサメは、波にもまれながら死んでいくのだ。

スタンホープとシヴジは、自分たちの研究によってサメにスポットライトが当たり、人々が“消費”するのではなく保護する方向へと進むことを願っている。地球の海を泳ぐサメは500種以上いるが、ホオジロザメはゲノム配列を解読できた2番目のサメにすぎない。解読されるのを待っているDNAにどれだけ多くの謎が潜んでいるのかは、誰にもわからないのだ。