捕食者と被食者の間で繰り広げられる、終わりのない進化の軍拡競争。強力な「矛」である毒を持つヘビに対し、あるトカゲは驚くべき「盾」をその身に宿していました。オーストラリアに生息するスキンクが、ヘビの猛毒を無力化するために進化させた驚異のメカニズムが、このたび明らかになりました。これは、未来のヘビ咬傷治療に新たな光を当てるかもしれません。
クイーンズランド大学が主導した研究により、オーストラリアのスキンク（トカゲの一種）が、ヘビの毒によって筋肉が機能停止するのを防ぐため、筋肉の受容体に突然変異を進化させてきたことが明らかになりました。同大学環境学部のブライアン・フライ教授（Bryan Fry）は、スキンクがどのようにして死を回避しているのかを正確に明らかにすることが、人間のヘビ咬傷を治療するための生物医学的アプローチに情報を提供する可能性があると述べています。
「私たちがスキンクで目にしたのは、最も巧妙な形での進化でした」とフライ教授は語ります。
「オーストラリアのスキンクは、ニコチン性アセチルコリン受容体と呼ばれる重要な筋肉の受容体に、微細な変化を進化させてきました。」
「この受容体は通常、神経毒の標的となります。神経毒がこの受容体に結合すると、神経と筋肉の間のコミュニケーションが遮断され、急速な麻痺と死を引き起こします。」
「しかし、自然界の見事なカウンターパンチとも言える例として、スキンクがこの結合部位に変異を起こし、毒の付着をブロックする進化を、独立して25回も遂げていたことを発見しました。」
「これは、毒ヘビがオーストラリア大陸に到達し、広まった後に、当時の無防備なトカゲたちを捕食することで、いかに巨大な進化的圧力をかけたかの証です。」
「信じられないことに、同じ突然変異はコブラを食べるマングースのような他の動物でも進化していました。」
「私たちの機能試験により、オーストラリアのオオアオジタトカゲ（Bellatorias frerei）が、ラーテル（ミツアナグマ）にコブラ毒への有名な耐性を与えているのと全く同じ耐性変異を進化させていることを確認しました。」
「この同じタイプの耐性がトカゲと哺乳類で進化するのを見るのは、実に驚くべきことです。進化は、同じ分子の的の中心を何度も射抜き続けているのです。」
スキンクの筋肉受容体の変異には、糖分子を付加して物理的に毒素をブロックするメカニズムや、タンパク質の構成要素（187番目の位置にあるアミノ酸アルギニン）の置換などが含まれていました。
この変異を検証する実験室での作業は、クイーンズランド大学の適応生物毒性学研究室でウスパラ・チャンドラセカラ博士（Uthpala Chandrasekara, PhD）によって行われ、博士はその光景を目の当たりにして信じられない思いだったと語ります。
「私たちは合成ペプチドと受容体モデルを用いて、毒が動物の体内に入ったときに分子レベルで何が起こるかを模倣しました。データは非常に明確で、改変された受容体の一部は全く反応しませんでした」とチャンドラセカラ博士は述べています。
「非常に毒性の高い捕食者に直面したとき、タンパク質内のたった一つの小さな変化が生死を分けることになりうると考えると、非常に興味深いです。」
この発見は、いつの日か神経毒に対抗するための新しい抗毒素や治療薬の開発に情報を提供する可能性があります。
「自然がどのように毒を中和するかを理解することは、生物医学の革新への手がかりを与えてくれます」とチャンドラセカラ博士は言います。
「自然界で毒への耐性がどのように機能するかについて学べば学ぶほど、新しい抗毒素を設計するためのツールが増えるのです。」
このプロジェクトには、オーストラリア全土の博物館との共同研究も含まれていました。
この研究は、2025年8月4日に科学誌International Journal of Molecular Sciencesに掲載されました。このオープンアクセスの論文のタイトルは「Make Acetylcholine Great Again! Australian Skinks Evolved Multiple Neurotoxin-Proof Nicotinic Acetylcholine Receptors in Defiance of Snake Venom（アセチルコリンを再び偉大に！オーストラリアのスキンクはヘビ毒に抗して複数の神経毒耐性ニコチン性アセチルコリン受容体を進化させた）」です。
[News release] [International Journal of Molecular Sciences article]
