メキシコシティ近くのソチミルコ湖がテスココ湖であり、アステカ人が1325年に島の首都テノチティトランを設立したとき、周囲の湖で大きな水生サンショウウオが繁栄しました。 アホロートルはアステカの宗教に深いルーツを持っています。動物の名前が付けられている神のゾロトルはアホロートルに変身したと考えられていたためです。 アホロートルを食べる習慣は今日まで続いていますが、種は野生では非常に危険にさらされています。
自然が「生物学の最愛の両生類」と呼ぶサンショウウオを救うことは、動物の顕著な特徴を考えると特別な意味を持ちます。 アクソロトルはネオテニックです。つまり、両生類は一般に他の種のサンショウウオのように完全に成熟せず、代わりにエラを保持し、一種の幼魚として水の下で生活します。 まれに、または実験室で刺激されると、アホロートルは変態を経て、肺を発達させてitsを置き換えます。
これらのユニークな特性には、ヒトDNAの約30億塩基対と比較して320億塩基対の非常に複雑なゲノムが付随しています。 アホロートルは完全に配列決定された最大のゲノムを持ち、昨年ヨーロッパの科学者チームによって最初に完成されました。 米国のアホロートル研究を率いるケンタッキー大学は本日、研究者が染色体全体の配列決定を欧州の取り組みに追加したことを発表しました。「組み立てられた断片の長さの約1000倍の増加」、Jeremiah Smithケンタッキー大学の準生物学教授。 科学者は、この新しいデータを使用して、アホロートルのユニークな能力を活用したいと考えています。
アホロートルは、再生能力に優れたサンショウウオです。 尾、手足、脊髄、さらには脳まで再生できます。 （ケンタッキー大学） 他のサンショウウオのように、アクソロトルは失われたときに手足全体を完全に再生する能力を持っています。 「サラマンダーは、あなたがそれらを切断したほとんどすべてを再生するこのユニークな能力を持っています」とスミスは言います。 サンショウウオは、脊髄、目、脳の一部を再生することさえできます。
腕全体を再生する能力は人間には手の届かないところにありますが、アホロートルゲノムを研究すると、医学研究で使用できる組織を再生する遺伝的方法が明らかになる可能性があります。 スミスは、アホロートルの再生能力には、幹細胞の使用、および損傷部位の細胞を幹細胞に戻す未知の方法が含まれると述べています。
「アクソロトルは150年以上にわたってモデル種でした」とスミスは言います。 関係する科学者の何十年もの仕事の集大成であるこのゲノムの配列決定は、アクソロトルが四肢を再生することを可能にする特定の遺伝子相互作用に焦点を当てることができるため、大きなマイルストーンを表します。 スミス氏は、彼のチームは現在、ヨーロッパのグループと協力してゲノムアセンブリの改善と洗練を続けていると言います。
カリフォルニア大学アーバイン校の生物学教授でデビッド・ガーディナーは、数十年にわたってアキソロットルで働き、再生を研究してきたが、再生を制御する遺伝子は必ずしもサンショウウオに固有のものではないと述べている。
「サンショウウオは特別ではありません。 彼らが特別な再生遺伝子を持っているということではない」 サンショウウオは他の種とは異なって遺伝子を調節していますが。 最終的な目標は、遺伝子間の経路をシグナル伝達し、遺伝物質と最終的に組織を再生する能力を活性化する方法を見つけることです。 このようなプロセスは、特定の経路を活性化する一種の「スマートバンデージ」を使用するか、CRISPR-Cas9などの遺伝子編集ツールでプロセスをトリガーすることで可能になります。
しかし、「これらの地域が何であるかを知らなければ、それはできませんでした」とガーディナーは言います。 彼は、ゲノムを配列決定するためのスミスと彼の同僚による「苦労」がこのプロセスを進めるのに役立つと言います。
この研究は、科学者の遺伝学全般の理解を促進することも期待されています。 「理解を次のレベルに引き上げます」とGardinerは言います。 再生に関しては、科学者は、いくつかの遺伝子が他の何千もの塩基対に影響を及ぼし、相互作用する方法に興味を持っています。
博士 ケンタッキー大学の研究室でのジェラミア・スミスとランダル・ボス。 （ケンタッキー大学） スミスと彼のチームはすでに、この新しいゲノムマップを利用して、アキソロットで発生する心臓欠陥の原因となる遺伝子を特定しました。「彼らは基本的に、幼少期に心臓を適切に発達させません」 この欠陥の原因となる遺伝子の知識は、科学者が人間の心臓の問題を引き起こす原因を理解するのに役立ちます。
この作業は、保全にも影響を及ぼします。 アホロートルは、特定の遺伝子科学者の研究室ではかなり一般的ですが、サンショウウオは実際、野生の特異な生息地で多くの圧力を受けています。 アステカ帝国がスペインに陥ったとき、ヨーロッパ人は先住民の大都市をメキシコシティに変えました。 多くの場合、かつてメキシコ渓谷に広がっていた湿地の生息地を犠牲にして、都市部は拡大を続けています。
今日、ソチミルコ湖はテスココ湖の影になっています。 メキシコシティの南東に位置しています。 このエリアは、運河エリアでボートを借りる市内の観光客や週末に人気があります。 国際自然保護連合によれば、都市の水質汚染、商業開発、狩猟、気候変動、侵入種はすべて、ソチミルコ湖の運河に残っている野生のアホロートル個体群を脅かしています。
メキシコ国立自治大学の生物学者でルイス・ザンブラーノは、アクソロトルで働いており、ゲノム研究は野生での両生類保全の重要性を高めると言っています。
「アクソロトルはタンク内で生き残ることができますが、個体数と起源が制約されるため、その変動を減らすことができます」とザンブラノは電子メールで言います。人間の健康を支援できるシステムとして。」
アステカ族はアホロートルの再生力を知っていて、それをXolotlによって染み込んだ力に帰した。 さて、この一見神聖な能力の秘密を真に理解するための最大の障害は、私たちが学びたいと思っているまさにその動物に与える脅威です。
