「三体人」登場？この生物は脱水症状を起こすこともあります。

ご存知の通り、ゴキブリは「不死身のゴキブリ」として知られ、非常に強い生命力を持っています。しかし、冷蔵庫で凍らせたり、水に沈めたり、高温で焼いたり、放射線を照射したりすると、ゴキブリが生き残れなくなる可能性があることは明らかです。しかし、ゴキブリよりもさらに強力で、火、水、乾燥、寒さ、放射線を恐れない種類の昆虫がいると言ったら、あなたは身震いするでしょうか?

出典: 百度百科事典

恐れることはありません。これらの昆虫は存在しますが、非常に小さいため、肉眼で見分けることはほとんど不可能です。彼らは有名なクマムシです。

クマムシの生命力はどれほど強いのでしょうか？極端に暑い、寒い、乾燥している、放射線が強い環境であっても、生き残ることができます。そのため、クマムシは「地球上で最強の生物」と呼ばれています。

では、クマムシはなぜそれほど回復力があるのでしょうか?この能力は人間でも使えるのでしょうか？

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クマムシとは何ですか？

クマムシはクマムシ科の様々な種を指す一般的な名前です。虫眼鏡で見ると、丸くて太った体は8本足のクマのように見えます。彼らは湿気と水の多い場所に生息しているので、「クマムシ」という名前はまさにぴったりです。

クマムシは全体が透明で、先端に小さな爪または吸盤が付いた4対の短くて太い付属肢を持っています。体の表面も水分を保つために水の膜で覆われています。ヒマラヤから深海まで、広範囲に生息しています。体長は極めて小さく、約50ミクロンから1.4mm程度です。より小さな種は顕微鏡でしか見ることができません。

出典: 百度百科事典

前述したように、クマムシは非常に強い生命力を持っており、高温、極寒、高圧、低圧、酸素欠乏、放射線などのさまざまな過酷な環境でもうまく生き残ることができます。

例えば、クマムシは 151°C の高温条件下では 2 分間生存でき、マイナス 200°C では数日間生存でき、マイナス 20°C では 30 年以上生存できます。放射線環境下では、その致死量は人間の致死量の数百倍になります。深海の高圧環境では、クマムシは最高海水圧の6倍の圧力に耐えることができますが、鋼鉄はそのような環境では圧縮され変形してしまうでしょう。

では、クマムシはなぜそんなに粘り強いのでしょうか?

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クマムシはなぜそんなにすごいのでしょうか?

クマムシがさまざまな過酷な環境で生き残ることができるのは、その極限の生存能力、つまり「隠蔽生活」状態によるものです。極めて過酷な環境下でも、クマムシは自身の体をコントロールして適切な変化を起こし、極めて不適当な環境で生き残ることができます。

いわゆるクリプトビオシスとは、クマムシが悪環境に抵抗するために取る状態を指します。隠蔽生活の過程で、クマムシは「樽状段階」で存在し、その体は樽状に丸まり、背側の鱗の間の表皮は縮み、鱗は互いに積み重なります。全体が縮んで「バケツのような」状態になります。

クマムシ

出典: Wikipedia/ウィロー・ガブリエル、ゴールドスタイン研究所

隠棲には、無水生活、低温生活、無酸素生活、浸透生活の 4 つのタイプがあります。

低湿度クリプトビオシスは、水分が不足している環境で発生するクリプトビオシスの一種です。環境中に水分がほとんどない場合、クマムシは体内で失われた水分を補うためにタンパク質を生成します。環境に十分な水があれば、その水がクマムシの細胞内のタンパク質を溶解し、細胞を補充することができます。

低温クリプトビオシスは、周囲の温度が低い場合に発生するクリプトビオシスの一種です。クマムシは凍結すると「バケツ状態」になり、代謝が弱まるか、完全に停止する。環境が暖かくなると解凍されて目覚めます。この過程で、ほとんどのクマムシの体は損傷を受けません。

無酸素性クリプトビオシスは、周囲の酸素含有量が極端に低い場合に発生するクリプトビオシスの一種です。クマムシは最初に体を収縮させ、次に最大の大きさまで伸ばしますが、まだ窒息状態にあり、十分な酸素を摂取して初めて移動能力を取り戻します。

浸透圧クリプトビオシスは、周囲の環境の浸透圧が上昇したときに発生するクリプトビオシスの一種です。このタイプの隠棲生活は比較的まれであり、まだ十分に観察および研究されていません。

クマムシの不思議な能力は当然多くの科学者の注目を集め、クマムシは多くの分野の科学研究にも応用されてきました。

例えば、2019年にイスラエルの月探査機によってクマムシが月まで運ばれましたが、探査機は着陸に失敗して墜落しました。残念ながら墜落したクマムシが生き残り、月に根を張ったかどうかについては、まだ確かなニュースはない。

出典: 百度百科事典

2022年には別の研究チームがクマムシを使った量子もつれの実験を行った。彼らはクマムシが短期的な量子もつれを達成できると主張したが、この実験はまだ査読を受けておらず、結論はまだ明らかではない。

さらに、クマムシは医学の分野でも大きな貢献を果たしてきました。

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クマムシタンパク質が血友病治療薬を安定化

少し前、米国のある大学の科学者らが「サイエンス・レポート」誌に研究結果を発表し、クマムシのタンパク質を使えば冷蔵せずに特定の血友病薬を安定化できると主張した。

人間の凝固反応には、内因性経路と外因性経路の 2 つの経路が含まれます。どの経路が使用されるかに関係なく、正常な凝固には凝固因子 VIII (図ではオレンジ色で強調表示) の関与が必要です。血友病患者の体内には凝固因子VIIIが欠乏しており、それが凝固障害を引き起こします。

凝固の2つの主要な経路

ソース | 「乾燥耐性の天然および人工メディエーターがヒト血液凝固因子 VIII を乾燥状態で安定化させる」

しかし、凝固因子 VIII には、本質的に不安定であり、一定の低温と保管条件を維持する必要があるという特性があり、そうしないと簡単に分解してしまいます。

したがって、凝固因子 VIII をさまざまな環境で安定に保つことができれば、関連する血友病治療薬の送達と保存に重要な役割を果たすことになります。クマムシにはまさにそのような能力があり、乾燥した環境では、失われた水分を補うためにタンパク質を生成します。水が利用可能になると、水が細胞に補充され、タンパク質が溶解します。研究者たちは、このメカニズムを理解することで、生ワクチンを冷蔵せずに保存するなど、人類に利益をもたらす可能性があると考えている。

そこで、科学者たちはクマムシから抽出したタンパク質と糖ベースの培地を使用して、実験条件下（繰り返しの脱水、水和サイクル、熱ストレス、長期乾燥など）での凝固因子 VIII の安定性を実験しようとしました。結果は、クマムシ由来のタンパク質が凝固因子VIIIを安定した状態に保つのに役立つことを示しました。

出典: pixabay

このクマムシの実験をさらに研究し推進することができれば、開発が遅れている遠隔地や過酷な環境にある生物資源をより有効に活用することが可能になります。

結局のところ、「地球上で最強の生物」であるクマムシの秘密は、まださらなる理解と発見が必要なのだ。願わくば、いつの日か、粘り強い生命力を持つこれらの動物たちが、人類に病気を克服するための新たな方法をさらに提供できるようになることを願っています。