遺伝の世界は、通常50対50の公平なルールに基づいています。しかし、もし遺伝子の中にルールを破り、子孫に受け継がれる確率を自分だけ高めようとする「不正プレイヤー」がいたらどうなるでしょうか？この「利己的な遺伝子」は、自分と競合する相手を蹴落としてでも生き残ろうとします。シェフィールド大学の科学者たちは、ある特殊なハエを研究することで、この遺伝子の驚くべき戦略を解き明かしました。そして、その知見が、将来的には病気を媒介したり、食糧不足を引き起こしたりする有害な昆虫を制御するための、全く新しい鍵になるかもしれないのです。
新しい研究が、遺伝学における長年の謎の一つである、いわゆる「利己的な遺伝子」の働きをいかにして有害な昆虫個体群の制御に利用できるかに光を当てています。
利己的な遺伝子の分子的基盤とそれが作用する仕組みを理解することによって、科学者たちは、世界的に重要な害虫や病気の媒介者である特定の昆虫を制御するための新たな方法を特定できると考えています。
シェフィールド大学が率いる国際的な科学者チームによるこの研究は、「減数分裂駆動（meiotic drive）」として知られる現象に焦点を当てています。これは、利己的な遺伝子が通常の遺伝パターンを破壊する現象です。
2025年9月18日に学術誌PLOS Geneticsで発表されたこのオープンアクセスの研究は、「Single-Cell Consequences of X-Linked Meiotic Drive in Stalk-Eyed Flies（マレーシアツノメバエにおけるX連鎖減数分裂駆動の単一細胞レベルでの帰結）」と題されています。
減数分裂は、各親の遺伝物質の半分を運ぶ配偶子（精子と卵細胞）を作り出す細胞分裂の一種です。それらが受精の際に融合することで、新たな子孫が形成されます。
古典遺伝学によれば、配偶子に含まれる各遺伝子の母親由来と父親由来のバージョンは、等しい確率で子孫に受け継がれます。しかし、そのプロセスは減数分裂駆動によって覆されます。減数分裂駆動では、利己的な遺伝子が自身の遺伝暗号を次世代に受け継がせる確率を劇的に高めるのです。
この研究の主任研究者であるシェフィールド大学生命科学部の アリソン・ライト博士（Alison Wright, PhD）は次のように述べています。「すべての遺伝子は利己的ですが、中には他の遺伝子よりもさらに利己的なものがいます。減数分裂駆動は強力なメカニズムであり、昆虫の世界では、一部の利己的な遺伝子が生まれてくる雄と雌の子の数に大きな影響を与えることがあります」。
「最終的に、これはこれらの利己的な遺伝子を持つ昆虫の個体群を絶滅に追いやる可能性があります。それがどのようにして起こるのかを基礎的なレベルで研究することによって、科学者はその知識を活用し、大規模な病気の発生や食糧不足の原因となる昆虫の個体群を制御するために役立てることができるでしょう」。
シェフィールド大学が主導するこの研究は、マレーシアツノメバエ（Teleopsis dalmanni）が持つ利己的な遺伝子を調査しました。科学者たちは、単一細胞RNAシーケンシングという、減数分裂駆動の分子的メカニズムを調査するための新しい技術を用いて、精子形成中の個々の精子細胞における遺伝子発現をプロファイリングしました。
この研究の筆頭著者であるシェフィールド大学生命科学部のピーター・プライス博士（Peter Price, PhD）は次のように述べています。「この新しいアプローチにより、私たちは正常な精子発生に不可欠ないくつかの遺伝子を発見し、利己的な遺伝子の存在下でそれらの活性が変化することを見出しました」。
「この利己的な遺伝子は、Y染色体を運ぶライバルの精子の運動能力を損なわせることができ、その結果、生まれてくる雄の子孫が少なくなります。時間が経つにつれて、この減数分裂駆動は、雄がほとんど存在しない極端に雌に偏った性比をもたらし、個体群の存続と繁殖力に深刻な結果をもたらします」。
マレーシアツノメバエ自体は害虫ではありませんが、減数分裂駆動と利己的な遺伝子がどのように作用するかについて貴重な洞察を提供してくれます。次に、科学者たちはこの新しいアプローチを応用して、この利己的な遺伝子の起源と、それが昆虫個体群の運命に及ぼす長期的な影響を検証する予定です。
画像：マレーシアオオコウモリバエ(Teleopsis dalmanni) (Credit: Paul Richards)
