Credit: NU – How ‘Conan the Bacterium’ withstands extreme radiation(2024)
「放射線」は極めて恐ろしい存在です。
特に私たち日本人は、世界で唯一の戦争被爆国でありながら、今なお震災による原発事故の危機にさらされています。
人間の体はわずか数グレイ(被曝量の単位)の放射線を浴びるだけで、甚大なダメージを負ってしまうのです。
しかし自然界には、人間にとって致死量となる放射線の数万倍もの量にさらされても無事でいられる生命体がいます。
それが「コナン・ザ・バクテリア」と通称される細菌です。
日本で「コナン」といえば大半の人は名探偵を思い浮かべるでしょうが、残念ながらそのコナンとは違います。
こちらは米国の小説『英雄コナン(Conan The Barbarian)』にちなんだものです。
この小説は屈強な戦士コナンが各地を旅して、様々な敵と戦う物語であり、1982年にはアーノルド・シュワルツェネッガー主演の『コナン・ザ・グレート』として映画化もされました。
つまり、放射線にも耐えられる強靭さを称えて、この細菌を英雄コナンに例えているわけです。
なので記事内でもこれに倣って「コナン細菌」と呼ぶようにしましょう。
では、コナン細菌はいつどのように発見され、なぜこれほどの放射線に耐えられるのでしょうか?
研究の詳細は2024年12月12日付で科学雑誌『PNAS』に掲載されています。
目次
コナン細菌は「牛肉の缶詰」から見つかった⁈コナン細菌は「世界最強の放射線耐性」の持ち主だった放射線に強いメカニズムを解明!ヒトの役にも立つ
コナン細菌は「牛肉の缶詰」から見つかった⁈
コナン細菌が初めて見つかったのは1956年のことです。
米オレゴン州の都市コーバリスにあるオレゴン農業試験場で発見されました。
当時、食品保存の研究の一環として、牛肉の缶詰にガンマ線を照射して滅菌する実験が行われていたのですが、その中で保存されていた缶詰を観察したところ、いくつか腐って膨らんでしまったものがあったのです。
その原因を探るために研究者らが缶詰を調べた結果、強い放射線に耐えられる細菌が見つかりました。
これがコナン細菌です。
コナン細菌/ Credit: commons.wikimedia.
コナン細菌は当初、その形状や性質から「マイクロコッカス属(Micrococcus)」に分類されていました。
しかし細胞壁のつくりが違うことや極めて強い放射線耐性を持つことなどから、マイクロコッカス属とは異なる新種の細菌であると判明します。
そこで研究者らは「放射線に耐える奇妙な果実」を意味する「デイノコッカス・ラディオデュランス(Deinococcus radiodurans)」と命名したのです。
なので、コナン細菌の正式な学名はデイノコッカス・ラディオデュランスとなります。
さらに調査を進めると、コナン細菌は世界でも最強の放射線耐性の持ち主であることが明らかになりました。
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コナン細菌は「世界最強の放射線耐性」の持ち主だった
生命体をはじめとした物体が受ける被曝量の単位は「グレイ(Gy)」で示されます。
これまでの研究によりますと、私たち人間は全身に3〜5グレイの放射線を浴びると、60日以内に半数が死亡します。
さらに7〜10グレイに及ぶと、ほぼ全員が死に至るとされています。
高濃度の放射線は細胞中の水分子を破壊し、活性酸素を作り出すことで、DNAやタンパク質の損傷を引き起こすからです。
DNAやタンパク質の損傷が修復不能なレベルになると、細胞は正常な働きを保てなくなり、細胞死(アポトーシス)が誘導されます。
その過程で細胞のがん化や組織障害、臓器不全を起こし、最終的に死に至ります。
これは人間だけでなく、あらゆる生物にとっても同じことです。
Credit: canva
ところがコナン細菌は違いました。
コナン細菌がどれだけの放射線量に耐えられるかを検証した実験では、なんと驚異の2万5000グレイに耐えられることが示されたのです。
さらにそれだけではありません。
米ノースウェスタン大学(NU)による2022年の研究で、コナン細菌を乾燥させて冷凍した場合(※)、人間の致死量の2万8000倍に相当する14万グレイの放射線量に耐えられるようになったのです(Astrobiology, 2022)。
(※ 放射線は細胞内の水分子に作用して、活性酸素を発生させます。乾燥させて冷凍すると、細胞内の水分子が極めて少なくなるので、活性酸素が著しく低下し、それだけ放射線耐性も高まります)
これはあらゆる生命体の中でも、異例の放射線耐性の高さでした。
これを受けて、コナン細菌は「世界で最も放射線に強い生物」としてギネス記録に認定されています(Guiness World Records)。
しかし最も気になるのは「なぜコナン細菌はこれほど強い放射線耐性を持つのか」ということでしょう。
この謎については、先と同じノースウェスタン大学の最新研究によって解明されました。