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チェルノブイリの黒いカエルが適応進化の過程を明らかにする

カラパイア


 生物が環境に適応する為の進化は、今もなお着々と進行している。その証拠は、1986年に史上最悪の原発事故が起きたウクライナのチェルノブイリで見ることができる。

 チェルノブイリは今や自然豊かな野生生物の宝庫となっているが、スペインの研究者によると、以前は珍しかった黒いカエルが増えているのだそうだ。

 原発事故の影響で、周囲の自然環境は高濃度の放射線によって汚染された。チェルノブイリの黒いカエルは、そうした環境に「自然選択」を通じてうまく適応した結果だと考えられるという。

チェルノブイリの環境に適応した黒いカエル

 スペイン、オビエド大学のヘルマン・オリサオラ氏らの研究グループは、2016年からチェルノブイリの現地調査を進めている。

 ここは原発事故から30年が経過した今、人間がいなくなったことで豊かな生態系育まれ、野生生物が多く存在する、ヨーロッパ最大の自然保護区の 1 つとなった。現在では、さまざまな種類の絶滅危惧種が保護されている。

photo by Unsplash

 調査を開始してすぐ、損傷した原子炉のすぐそばで、非常に珍しい「イースタン・ツリー・フロッグ(Hyla orientalis)」が発見されたという。このカエルは通常明るい緑色だが、その個体にかぎっては体が真っ黒だったのだ。

 多くの生物の黒は、「メラニン」という色素によるものだ。この色素は紫外線や放射線のエネルギーを吸収・放散して、その悪影響から細胞を守ってくれる。

 さらに細胞内のイオン化した分子(活性酸素など)を取り除いてもくれる。おかげで放射線による細胞のダメージは軽減される。

イースタン・ツリー・フロッグのオス。2019年に立入禁止区域外で発見された個体 / image credit:German Orizaola

放射線汚染が酷かった地域ほど黒いことが判明

 研究グループはその後も、2017~2019年にかけて、カエルの色の調査を進めている。

 対象となったのは、ウクライナ北部の12ヶ所だ。各地域の放射線汚染レベルはまちまちで、地球でもっとも汚染された地域もあれば、チェルノブイリの立入禁止区域から外れた地域もあった。

 そこで200匹以上のツリーフロッグを調べたところ、立入禁止区域の個体は他の地域よりも体がずっと黒いことが明らかになったという。2016年に見つかったカエルのように、真っ黒なものもいた。

 こうした色の黒さは現在測定できる放射線レベルとは関係がなく、原発事故当時にもっとも汚染が酷かった地域でよく見られたという。

ウクライナ北部で見られるツリーフロッグ。原発事故以前はほとんどが緑色だったが、放射線汚染された区域では黒いカエルが増えている / image credit:German Orizaola/Pablo Burraco, CC BY-SA

黒いカエルは環境に適応するための自然選択

 こうした結果は、放射線の影響で急激に進化が進んだだろうことを示しているという。原発事故以前、少数派だった黒い個体は、メラニンのおかげで放射線に強かったと考えられるからだ。

 生き残る確率が高かった黒いカエルは、繁殖して数を増やした。こうして事故から10世代のうちに、チェルノブイリ立入禁止区域では、黒いカエルが主流派になったと考えられる。

 古典的だが、非常に速やかな「自然選択」の賜物である。

 こうした研究は、放射線に汚染された環境において、メラニンが果たす保護機能を理解するきっかけとなる。

 それはただの生物学的な関心というだけでなく、核廃棄物を扱う現場や宇宙探査など、さまざまな分野において応用が期待できるとのことだ。

 ウクライナの戦争が終われば、チェルノブイリの魅力的な生態系を調査するために、大勢の研究者が戻ってくるだろう。

References:Chernobyl black frogs reveal evolution in action / written by hiroching / edited by / parumo

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