親のしっぽの白さが、遺伝子を書き換えずに子へ伝わる — メンデルの法則の『例外』をめぐる研究
DNAの文字列はまったく同じ。なのに親が持っていた「白いしっぽ」が、その特徴を決める遺伝子を受け継がなかった子にまで現れる。約160年前にメンデルが立てた遺伝のルールの、外側で起きていること。
遺伝子を持っていないのに、形質だけ伝わったマウス
話の中心にいるのは、フランスの研究チームが2006年に『Nature』で報告した一匹のマウスだ。Kitという遺伝子に変異を持つマウスは、しっぽの先や足が白くなる。色素をつくる細胞のはたらきに関わる遺伝子で、片方の変異があるとこの白い斑が出る。
ここまでは普通の遺伝の話。おかしいのはこの先だった。
変異マウス同士を交配させると、遺伝子だけ見れば「正常型」に戻った子が生まれる。本来なら白い斑は消えるはず。ところが一部の子は、変異遺伝子を一つも受け継いでいないのに、しっぽが白いままだった。
遺伝情報といえばDNAの塩基配列(A・T・G・Cの並び)、と習った人は多いと思う。メンデルのエンドウ豆の実験以来、遺伝とは「親から子へ受け渡される設計図の文字」をめぐる話だった。だがこのマウスでは、文字そのものは何も変わっていない。変わったのは、その文字を「どう読むか」という付箋のような情報のほうだ。
メンデルが説明できなかった『例外』たち
こうした現象は、近年になってマウス以外でも次々と確認されている。植物のトウモロコシでは、ある色をつくる遺伝子の状態が、隣にあった別の遺伝子の「記憶」によって書き換えられ、それが何世代も続く例が古くから知られていた。
| メンデル流の遺伝 | 例外として見つかったもの |
|---|---|
| 親から受け継ぐのはDNAの配列 | 配列を変えずに「読み方の指示」が伝わる |
| どちらの親由来かは関係ない | 父由来か母由来かで効き方が変わる(ゲノム刷り込み) |
| 遺伝子がなければ形質も出ない | 遺伝子がなくても形質だけ現れることがある |
研究者たちが注目しているのは、これらが単なる珍しい例外では済まないかもしれない、という点だ。生物が環境から受けた影響が、DNAの文字を書き換えないまま次の世代へ持ち越されるなら、進化のしくみそのものを、長く信じられてきたモデルよりも少し違う形で考え直す必要が出てくる。
獲得した性質は遺伝しない — 20世紀の生物学が前提にしてきたこの線引きが、少なくとも一部の例では揺らいでいる。
これは、あなたの祖父母の話でもある
「マウスのしっぽの色なんて、自分には関係ない」と思うかもしれない。だが似た問いは、人間でも調べられてきた。
スウェーデン北部のウーバーカリックスという小さな村に、19世紀からの詳細な収穫記録と出生・死亡の台帳が残っていた。研究チームはこれを使い、「祖父母が子ども時代に飢饉を経験したか、それとも食べ物が豊富だったか」と、その孫の世代の健康や寿命との関係を追った。
夜中にスマホを握っているあなたの体質や、ちょっとした病気のかかりやすさ。その一部は、あなた自身の生活だけでなく、会ったこともない曽祖父母が何を食べ、どんな冬を越したかに、うっすら関係しているのかもしれない — そんな可能性をこの分野は突きつけてくる。
でも、信じすぎないほうがいい理由
ここで一気にロマンに走りたくなるが、研究者ほど慎重になっているのが実情だ。
マウスのパラミューテーションは再現が難しいケースもあり、「本当にRNAが原因なのか」「実験の特殊な条件のせいではないか」という議論が続いている。ウーバーカリックスのような人間の記録も、家系の貧富や生活習慣そのものが世代を超えて似てしまう影響と、エピジェネティックな伝達とを完全に切り分けるのは難しい。
哺乳類では、精子や卵子がつくられる過程で、こうした「付箋」の大部分が一度消去されるしくみがある。だからこそ、どうやって一部の情報が消去をすり抜けて孫まで届くのか、その経路はまだ十分に解明されていない。「祖父母の経験が運命を決める」と言い切れる段階ではない、というのが慎重な読み方だろう。
それでも、遺伝をDNAの文字だけの問題と見なす時代は、静かに終わりつつある。エンドウ豆を数えたメンデルの法則は今も正しい。ただ、その法則がカバーしきれない遺伝の層が、たしかに存在していた。
祖父母の経験が自分の体質に影響している — この話、どう受け取った?
遺伝の教科書は、たぶんこれから少しずつ書き換わっていく。その最初のページに、白いしっぽのマウスがいる。
参考・出典
- RNA-mediated non-mendelian inheritance of an epigenetic change in the mouse (Rassoulzadegan M, Grandjean V, Gounon P, Vincent S, Gillot I, Cuzin F, 2006) — Nature
- Sex-specific, male-line transgenerational responses in humans (Pembrey ME, Bygren LO, Kaati G, Edvinsson S, Northstone K, Sjöström M, Golding J, 2006) — European Journal of Human Genetics
- Transposable elements: targets for early nutritional effects on epigenetic gene regulation (Waterland RA, Jirtle RL, 2003) — Molecular and Cellular Biology
