cuenoti)という細菌からアミノ酸やビタミンなどの栄養をもらって生きています。この細菌は、今から約一億八千万年前にゴキブリの祖先に感染し、母から子へと絶やすことなく受け継がれてきました。一部のゴキブリのグループはこの細菌を失っているのです。オオゴキブリ脂肪体切片のHE染色像。ブラタバクテリウムを含む菌細胞が脂肪体内に点在し、薄紫色に染まっている。(クリックで拡大します)ブラタバクテリウムはほぼ全てのゴキブリに共生する細胞内共生細菌です。細胞内共生細菌と言っても、ミトコンドリアのように体中の全ての細胞に存在するわけではなく、脂肪体内にある菌細胞という特殊な細胞の中にのみ存在しています(図1)。ブラタバクテウムはこの菌細胞以外では生きていくことができませんし、同様に宿主であるゴキブリもブラタバクテリウムがいなければ生きていけません。このようにお互いに必須である共生の関係を「絶対共生」と言います。このような共生関係は実はゴキブリに限った事ではなく、多くの昆虫で同様の現象が報告されています。これによりゴキブリは限られた餌資源のなかでもそれらを最大限に効率的に活用し、過酷な環境を生き抜くことができるようになったのではないかと考えられています。絶対共生の喪失ところがゴキブリの中には、とても不思議なことに一度獲得したブラタバクテリウムを二次的に失ってしまっているグループが存在します。昆虫学の分野ではシロアリはアリの仲間ではなく、社会性のゴキブリであるということはもはや常識になりつつあります。家族生活を営むようになったいわゆる亜社会性のゴキブリの一部がその後シロアリへと進化していったというわけです。話がそれてしまいましたが本題に戻ります。それではなぜゴキブリはシロアリへと進化していく過程でブラタバクテリウムを失ってしまったのでしょうか?これについては主に次の二つの可能性があると考えられます。1つはシロアリの食性についてです。原始的なシロアリやそれらに近縁なゴキブリのほとんどはある程度腐植化の進んだ木材を食べています。木材は腐植化が進んでいくにつれてC/N比が低くなっていくことがわかっていますので、食材性のシロアリやゴキブリはむしろ窒素源に豊富な環境にいて、そのことによりブラタバクテリウムへの依存度が低下していたのではないかという考え方です。ひとつは腸内共生系の発達についてです。シロアリや近縁な社会性のゴキブリは腸内に特徴的な微生物を安定的に共生させていることがわかっています。その結果、それらの腸内共生系が発達するにつれて次第にブラタバクテリウムの役割を代替するようになったのではないかということです。オオゴキブリに共生するブラタバクテリウムにおけるアミノ酸及びビタミン類の推定代謝経路。ゲノム上に存在しない遺伝子を赤で示している。ムカシシロアリまたはシロアリに近縁なキゴキブリで生合成できなくなってしまったアミノ酸はアスタリスクで示してある。これだけではまだ上記の可能性のどちらなのかはっきりしないので、私たちはさらにシロアリやキゴキブリとは系統的に離れた食材性ゴキブリであるオオゴキブリを対象にブラタバクテリウム全ゲノム解析を行いました。この結果から、ブラタバクテリウムにおけるアミノ酸やビタミン生合成遺伝子の欠落は宿主の食性の変化とは関係がないことが明らかになりました。それは同時に、これらのブラタバクテリウムにおける遺伝子の欠落の原因は宿主の社会性行動の発達に伴う腸内共生系の影響によるものであることを強く示唆するものとなりました。今後の課題しかしこれらの成果は現状では状況証拠に過ぎず、今後このような共進化のメカニズムを解明するためには乗り越えなくてはならない課題がたくさんあります。今回の研究は昆虫における細胞内共生系が、社会性の発達により生じた新たな腸内共生系と競合的に進化したという新たな仮説を提唱しています。それにしてもなぜ、そしてどのようにして数億年の歴史を持つ「絶対」であるはずの細胞内共生系は崩壊していったのでしょうか?私たちはこのように新たな共生系の成立と既存の共生系との競合、そして崩壊といった共生という現象のダイナミックな側面を理解する事により、その本質に迫れるのではないかと考えています。?あなたの嫌いなあいつ、少しは興味が出てきましたか?ちなみに私たちは今でも大嫌いです。オルガネラ様共生細菌で身を守るミカンキジラミ。