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猛毒ガエル、なぜ自分の毒に耐えられる? 薬に応用も

日経ナショナル ジオグラフィック社

2017/10/16

ナショナルジオグラフィック日本版

スリナム共和国のコバルトヤドクガエル(Dendrobates tinctorius azureus)。(PHOTOGRAPH BY REINHARD DIRSCHERL, ULLSTEIN BILD, GETTY IMAGES)

南米の森林の奥深くには、捕食者から身を守るためにモルヒネの毒性の200倍も強力な毒を蓄えるヤドクガエルが棲んでいる。カエル1匹が蓄えている量でバッファローを1頭殺せるほど強力な毒であるにもかかわらず、彼ら自身にはたいして影響を及ぼさない。なぜだろう?

最新の研究により、ヤドクガエルの神経系は、進化の過程で神経毒への耐性を獲得したことが科学誌「サイエンス」に発表された。この毒は人間に対して、強力でありながら依存性のない鎮痛効果があることが知られており、将来的には鎮痛剤開発への応用にも期待がかかる成果だ。

「生物が神経毒を蓄えるためには、自分の神経系を再編する必要があります。私は、その仕組みを解明したかったのです」と、論文の共著者で、ナショナル ジオグラフィック協会から資金援助を受けている米テキサス大学オースティン校の生物学者レベッカ・タービン氏は語る。

「進化の過程でそんなことが起こる可能性は、ほとんどないように思われますが」

熱帯雨林の落ち葉の上に座るアデルフォバテス属のヤドクガエルの仲間(Adelphobates quinquevittatus)。ヤドクガエルは昼行性だ。(PHOTOGRAPH BY WILD HORIZONS, UIG, GETTY IMAGES)

■敵の動きをすぐに止めるために

毒ガエルたちは、自分の体内で毒を作り出しているわけではない。毒をもつダニやアリを食べて、その毒を体内に蓄えている。鮮やかな体色は、自分を食べようとする愚かな捕食者への警告だ。

一方、ヘビやサソリなどの捕食者も毒を用いるが、捕食者が毒を作用させるには、獲物を傷つけて体内に毒を注入する必要がある。彼らは毒で獲物を殺す必要まではないため、獲物を麻痺させるタイプの毒を使うのが一般的だ。

ヒガシダイヤガラガラヘビ(Crotalus adamanteus)の毒液を採取するフランスのラトキサンSAS研究所のスタッフ。(PHOTOGRAPH BY BALINT PORNECZI, BLOOMBERG, GETTY IMAGES)

いずれにしろ、食べるものも食べられるものも、求めるのは相手の動きを止める即効性の毒だ。だから、神経系は魅力的なターゲットになる。実際、動物界で最強の毒の多くは、なんらかの方法で神経系を標的としている。

ある種の毒ガエルは、モルヒネのような作用をもつエピバチジンという化合物を蓄えている。エピバチジンはカエル1匹が蓄えている量でバッファローを1頭殺せるほど強力な神経毒で、アセチルコリンという神経伝達物質によく似た構造をもち、アセチルコリンが結合する受容体と結合して、その正常な働きを妨げる。

「配線の弱いところを、いろいろな道具で切っているのです」。米バージニア大学の生物学者で、タービン氏の論文を論評した生物毒の専門家ブッチ・ブロディー3世はそう説明する。

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