キノコの毒は実は「借り物」？

毒キノコについて話すとき、私は雲南省の友人のことを思い出します。雲南省の人々が野生のキノコを食べて中毒になったという報告はもはや珍しくないからだ。野生のキノコに毒されて「小人」を見るという不思議な感覚を体験したいネットユーザーも大勢いる。 （危険な行為ですので、絶対におやめください。 ）

野生のキノコは美味しいですが、むやみに採ってはいけません。毒キノコの中には食用キノコと非常によく似ているものもあるため、専門知識が十分でなければ間違えてしまう可能性が非常に高いです。

毒性のないキノコを摘んだ場合は、おめでとうございます。ぜひ試してみてください。もし毒キノコを採ってしまったら…

キノコが毒素を生成する目的は、自身の生存を確保し、捕食者に食べられる可能性を減らすことです。この方法は胞子の成熟と拡散を防ぎます。

自然界には多くの種類のキノコが存在し、もちろんその多くは有毒です。しかし、すべての種類のキノコが毒素を生成するわけではないことをご存知ですか?そうする能力があるだけでは十分ではありません。それはキノコ界の「選ばれし者」でもあるに違いない。

たとえば、毒キノコのほとんどは、テングタケ属、サクラ属、アガリクス属の 3 大科に隠れています。

これら 3 つの科は基本的に「血縁関係」がなく、分類上は 3 つの異なる科に属します。しかし興味深いのは、これら 3 つの菌類はすべて同じ毒素、アマトキシンを合成できることです。

この毒素は非常に有毒であり、数日以内に人間や動物の肝臓や腎臓を破壊する可能性があります。また、中毒者は意識がある間も極度の痛みを感じ、昏睡状態に陥ったり、死亡したりすることもあります。

たとえば、前述の 3 つのファミリーの唯一の致命的な武器であるアマトキシンを例に挙げてみましょう。こんなに強力な武器が実はキノコから「借りてきた」ものだなんて、誰が想像したでしょうか。

中国科学院昆明植物研究所の菌類地衣類の多様性と適応進化チームは、これらのキノコがアマトキシンの本来の生産者ではないことを発見した。毒素は実際に彼らによってコピーされており、人々はそれを「コピーキャットバージョン」と呼ぶことが多い。

この毒素はもともと、未知の先祖によって発明されました。そして、それは祝福されたこれらのタイプの「選ばれた菌類」によって偶然注目されました。つまり、彼らは「Ctrl c + Ctrl v」のトリックを使ってそれをコピーできるほど賢いのです。 （私も学びたいです！）どうやってやるんですか？

答えは水平遺伝子伝達です。キノコは水平遺伝子伝達という手法を使い、アマトキシンを合成するための機密ファイルである遺伝子を直接コピーした。

かなり神秘的な感じがしませんか？私たちが知っている最も一般的な遺伝子伝達方法は、垂直遺伝子継承、つまり親から子への伝達です。

水平遺伝子伝達は、上記のものとはまったく異なる形態です。水平遺伝子伝達とも呼ばれ、異なる個体間で遺伝物質を交換するプロセスです。両者は同じ種であっても遺伝情報が異なる生物学的個体である場合もあれば、まったく関係のない個体である場合もあります。

このアプローチは細菌では一般的です。一部の細菌は他の細菌に積極的に付着し、遺伝子を完全に共有します。さまざまな種類の細菌も、周囲から漏れ出した遺伝子を自らのために収集し、次の世代に伝えていきます。

たとえば、私たちがよく知っている大腸菌。このようにして、自然環境中の外来 DNA を「直接」吸収することができます。

一部の細菌はこの方法を極端に実行することがあります。彼らはもはや同類同士のコミュニケーションに満足せず、動物、植物、そして人間にまで「手」を伸ばしている。

例えば、放射線耐性デイノコッカスには植物にのみ見られる遺伝子がいくつか含まれています。結核菌のゲノムには、少なくとも 8 つのヒトの遺伝子も含まれています (これらの遺伝子によってコード化されたタンパク質は、宿主の防御システムを効果的に回避するのに役立ちます)。

ヒトゲノムの配列解析作業の完了は、遺伝子の水平伝播が私たちが想像していたよりも一般的であることをさらに証明しています。ヒトゲノム中の223個の遺伝子が細菌起源であることがわかったからです。これは間違いなく水平遺伝子伝達によって得られたものです。

キノコの話に戻ると、キノコは他人の成果を「盗み」、何万年、あるいは何百万年もの進化の過程を飛ばして、自分たちのものではない超兵器を簡単に手に入れたのです。