



ガラパゴス諸島のトマトが退化していることが判明
2025年7月5日、サイエンス分野の研究が新たな発見を報告しました。南米から運ばれた祖先から進化したガラパゴス諸島の野生トマトが、数百万年の進化の過程で失われた特性を復活させていることが明らかになりました。この研究結果は、学術誌『Nature Communications』で発表されたもので、進化の逆行を示す一例として注目されています。
逆進化のメカニズム
研究によると、ガラパゴスのトマトは、現代のトマトとは異なり、ナスに近い祖先が持っていた有毒なアルカロイドを生成しています。カリフォルニア大学リバーサイド校のアダム・ジョズウィアク氏のチームによれば、これはステロイドグリコアルカロイド(SGA)と呼ばれる化合物の立体化学的な違いによるものとされています。
SGAは、ナス科植物に含まれる天然の化学物質で、植物が昆虫や病原菌から自らを守るための防御物質として機能しています。なお、これらの化合物は高濃度になると人間にとって有毒であるため、食品の安全性に注意が必要です。
SGAの二形態
SGAは主に「25S型」と「25R型」に分類されます。トマトやジャガイモは主に25S型を生産しますが、ナスは25R型を生成します。この微細な構造の違いが、各植物の毒性や生物活性に大きく影響します。
この立体構造の違いを作り出す酵素はGAME8です。この酵素は、SGAの元となるコレステロールの特定の部分を水酸化することで立体構造を決定します。
環境と逆進化の関係
興味深いことに、ガラパゴス諸島のトマトの進化には地理的要因が強く影響していることも分かりました。比較的古い島では現代的な25S型アルカロイドが生成され、火山活動が活発な若い島では祖先的な25R型が多く見られました。このことは、厳しい環境がより強力な防御を持つ古い形質を復活させる要因として機能した可能性があることを示唆しています。
進化の柔軟性
研究チームは、この発見を通じて進化が一方向的ではなく、環境の変化に適応する柔軟なプロセスであることを強調しています。酵素の機能を少し変更することで、より低毒性の作物や病害虫に強い新種の開発、さらには新薬の製造に利用できる可能性が期待されています。
この研究成果は、進化の深化や応用に向けた新たな視点を提供するものと言えます。
🧠 編集部より:
ガラパゴス諸島のトマトが示す進化の逆行
最近、ガラパゴス諸島の若い火山島で自生する野生のトマトが、進化の過程で失われた祖先の有毒な化学防御能力を再び獲得していることが判明しました。この研究は、学術誌Nature Communicationsに掲載され、特に「逆進化」として注目されています。
背景と豆知識
ガラパゴス諸島は、生物多様性が豊かで、その独特な進化の過程が有名です。ダーウィンの進化論に強く影響を与えた場所でもあります。この研究は、進化が直線的ではなく、環境の変化に応じて過去の遺伝子を再利用する柔軟なプロセスであることを示唆しています。
研究の詳細
この研究を行ったカリフォルニア大学リバーサイド校のチームは、ステロイドグリコアルカロイド(SGA)と呼ばれる化合物が重要であることを突き止めました。SGAは、主にトマトやジャガイモ、ナスに含まれ、植物が昆虫や草食動物から身を守るための化合物として機能します。
- ガラパゴスの野生トマトは、祖先が持っていた有毒なアルカロイドを生成しており、特に強力な防御作用を持つとされています。
- この現象には、立体構造の違いが関与しており、Enzymatic twistsと言われる酵素の機能が重要とされています。
環境の影響
研究によれば、島の地理や発生年代がトマトの進化に影響を与えています。例えば、古くて生物多様性が豊かな島では現代的な「25S型」アルカロイドが生成されている一方、厳しい環境の若い島では祖先的な「25R型」を高い割合で含んでいることが確認されました。
将来の応用
この研究の知見は、将来的に毒性の低い作物の開発や新たな医薬品の生産に利用される可能性があります。酵素の機能を調整することで、新たな農作物や医薬品の設計が行えるかもしれません。
関連リンク
- Nature Communications: Enzymatic twists evolved stereo-divergent alkaloids in the Solanaceae family
- Phys.org: Tomatoes in the Galápagos are quietly de-evolving
- Wikipedia: アルカロイドに関する情報
この研究を通じて、自然界の進化のメカニズムや生物多様性の重要性について考える機会になるでしょう。
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キーワード: 逆進化
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