長い幹、扇形の耳、目立つ象牙の牙を備えた象は、地球上で最も象徴的な動物の1つです。しかし、特定の象の個体群では、これらの特徴的な牙はますます不足しています。
2021年10月21日に公開された新しい研究であるScience誌では、研究者は象の進化の前例のない例を分析することができました。モザンビークのゴロンゴサ国立公園で牙なしで生まれた象の数は、わずか15年の間に2倍以上になりました。牙は通常象にとって有利であるため、これは珍しいことでした。巨大な動物は、防御から樹皮の樹皮の剥ぎ取りまで、あらゆることに牙を使用します。見知らぬ人はまだ、生まれたほとんどすべての牙のない象は女性でした。
プリンストン大学の生物医学データサイエンティストであり、この研究の共同主執筆者であるブライアンアーノルドは、「それは牙のないことの謎の1つです。なぜそれが主に女性に存在するのですか？」と述べています。
研究によると、その答えは、明らかに不自然な形の自然淘汰と組み合わされた、まれなパターンの遺伝子遺伝にある可能性があります。
選択的圧力と内戦
イギリスの生物学者ハーバート・スペンサーが「適者生存」という言葉を作り出したとき、彼は腕立て伏せコンテストでどの動物が勝つかについて話していませんでした（明らかに、それは西部のフェンストカゲです）。ダーウィンの進化論では、「適応度」とは、特定の環境で生き残り、繁栄するために、生物の特定の特性のセットがどれほど適しているかを指します。つまり、さまざまな環境要因に応じて、フィットネスが変更される可能性があります。
干ばつから空気の質、葉の色まで、すべてが生物の適応度に影響を与える可能性があります。これは選択圧と呼ばれ、進化の主な推進力の1つです。ゴロンゴサゾウの場合、淘汰圧は戦争という形で現れました。
1977年から1992年の間に、モザンビークは残忍な内戦に巻き込まれました。紛争はわずか15年で60万人から100万人の民間人の命を奪った。そして、犠牲者は人間だけではありませんでした。環境への犠牲も壊滅的に高かった。
Natureに掲載された2018年の調査によると、モザンビークの大地溝帯の一部にある1,500平方マイル（3,885平方キロメートル）の保護区であるゴロンゴサ国立公園の大型哺乳類の最大90％もこの期間に殺されました。特に象は密猟者のお気に入りの標的になりました。密猟者は象牙の牙を多額で売り、その利益を使って弾薬をさらに購入することができました。
アーノルドによれば、この間、牙のある象は牙のない象よりも5倍近く殺される可能性が高かった。通常の状況では牙を持つことは大きな利点ですが、「特定の条件下では、牙は責任を負います」とアーノルド氏は言います。「モザンビーク内戦の間、彼らは特に責任がありました。」
幸いなことに、1994年以来、ゴロンゴサのゾウの個体数は力強く回復しており、牙のない例は減少しています。
激しい密猟は、なぜ牙のないことが突然有利になったのかを説明しています。しかし、それでも別の謎が残っていました。牙のないオスの象はどこにいたのでしょうか。
キラーX連鎖遺伝子
新入生の生物学を思い出してください。緑または黄色のさやを持つエンドウ豆のオッズのように、実用的な日常の問題を解決するためにパネットの方形を作ったことを覚えているかもしれません。これは、メンデルの法則としても知られる、優性遺伝と劣性遺伝の典型的な例です。存在する場合、形質の「優性」バージョンは常に「劣性」バージョンよりも表現されます。これが、グリーンピースがイエローピースよりも3対1多い理由です。
また、新入生の生物学から、少なくとも哺乳類では、2つの染色体（多くの場合）が性別を決定することを思い出すかもしれません：X染色体とY染色体。Xのペアは女性を意味し、XとYは男性に相当します。形質がX染色体上にある場合、それはX連鎖遺伝子であると言われます。
ゴロンゴサの象の場合、研究者たちは、遺伝の独特のパターンが展開していることに気づきました。牙のない形質は、単純なX連鎖優性パターンのように見えるもので雌象に現れていました。しかし、牙のないオスは基本的に存在しませんでした。
「これは、この形質が、X連鎖優性の男性致死突然変異を含む単純な遺伝パターンによって主に制御されていることを示唆しています」とアーノルドは言います。言い換えれば、牙のない形質を継承すると、子宮内のオスの象が殺されます。X連鎖優性の男性の致死的突然変異は、主に、それらが広まると人口減少につながる可能性があるため、自然界ではまれです。ただし、いくつかの例には、マウスのショートフェイス変異やヒトのレット症候群が含まれます。
アーノルドと彼の共同研究者たちは、牙のないことの方法と理由に答えていましたが、彼らは完全には終わっていませんでした。どこにいるのかという質問に答えるために、彼らは象の遺伝暗号を深く掘り下げる必要がありました。
タスクレス遺伝子の特定
野生の象から血液サンプルを採取するのは難しいです。研究者にとって幸運なことに、ゴロンゴサのゾウの個体数を研究している科学者は彼らだけではありませんでした。プリンストンの生態学者の別のチームは、ヘリコプターからゾウを落ち着かせた後、GPSカラーを装着して追跡調査を実施していました。 「私たちは親切に彼らに尋ねました： 『あなたが象を落ち着かせるとき、あなたは女性を標的にすることができますか？』」とアーノルドは言います、「そして彼らは 『確かに』と言いました。」
チームは、牙のある雌象と牙のない雌象の両方からの血液サンプルを備えて、ゲノムの配列決定を開始しました。彼らは、集団に強い選択圧を示すいくつかの遺伝子を発見しました。しかし、彼らがX染色体に帰着したとき、彼らは2つしか見つけませんでした。「そしてそれらの1つは哺乳類の歯の発生に関与することが知られている遺伝子です」とアーノルドは言います。
それ自体が牙のない原因であるという決定的な証拠ではありませんが、それは「興味をそそる」候補である、とアーノルドは言います。最終的に、このパキダームパズルを完全に解明するには、さらなる調査が必要です。そして、研究者たちは、そのような仕事が間近に迫っていると考えています。
「この研究が、この牙のない謎についての会話を始めることを願っています」とアーノルドは言います。
今それは興味深いです
まっすぐな牙の象として知られている絶滅した厚皮類のグループは、これまでに存在した最大の陸生哺乳類であった可能性があります。古生物学者は、身長が約15フィート（4.5メートル）、体重が15トン（45メートルトン）を超えると推定しています。
