あるオリジナルの絵をコピーし、そのコピーをさらにコピーする、こうしたことを続けると画質が悪化し、元の絵からかけ離れていきます。
生き物のクローンでも、同じようなことは起こるのでしょうか。
山梨大学と放射線影響研究所の研究チームは、マウスのクローンをさらにクローン化し続ける「再クローニング」を20年にわたって行い、その限界を初めて詳しく調べました。
すると、再クローンマウスは見た目には正常でも、遺伝子発現には大きな違いが見られない一方で、DNAには突然変異が蓄積しており、58世代目でついに限界に達することが分かりました。
この研究は2026年3月25日、『Nature Communications』に掲載されました。
目次
- クローンを“コピー”し続けることには限界がある
- 見えないところで進んでいた“遺伝子の劣化”
クローンを“コピー”し続けることには限界がある
クローン技術には、昔から大きな期待が寄せられてきました。
優れた家畜を増やしたり、絶滅危惧種を残したり、病気や老化で不妊になった動物から子孫を残したりする手段になるかもしれないからです。
ですが普通のクローンには弱点があります。
元になる個体の細胞を使い切ってしまえば、そこで終わりです。
ずっと同じ個体の特徴を残したいなら、そのクローンからさらにクローンを作る必要があります。
これが「再クローニング」です。
理論上は、再クローニングがうまくいけば、同じ遺伝情報を持つ個体をいつまでも作り続けられるように見えます。
ですが研究者たちは、そこに不安を感じていました。
コピー機で写真を複写し、その写真の複製をまた複写することを繰り返すと、少しずつ画質が悪くなります。
同じように、クローンでも何かが少しずつずれていくのではないか、と考えたのです。
そこで研究チームは、2005年に1匹のメスマウスを選び、その体細胞からクローンマウスを作りました。
次に、そのクローンが成長したら体細胞を取り出し、また次のクローンを作ります。
これを3〜4か月ごとに繰り返し、20年間かけて再クローニングを続けました。
合計で生まれたクローンマウスは1206匹にのぼります。
研究者たちは、その間の成功率、体重、寿命、遺伝子発現、さらに全ゲノム配列まで調べました。
結果は、最初から悪化していく単純なものではありませんでした。
再クローンマウスの成功率は、第1世代の7.4％から徐々に上がり、26世代目には15.5％に達しました。
ところが、その後は低下に転じ、58世代目には0.6％まで落ち込みます。
しかも58世代目に生まれた再クローンマウスは生後数日以内に死亡し、ここが限界となりました。
不思議なのは、ここまで再クローニングを繰り返しても、生まれた個体は外見上は健康で、寿命も短くなっていなかったことです。
さらに、受精卵、第一世代のクローン胚、51世代目のクローン胚を比べても、遺伝子発現パターンには大きな違いが見つかりませんでした。
問題は別のところに潜んでいたのです。
見えないところで進んでいた“遺伝子の劣化”
研究チームが次に調べたのは、DNAそのものの変化でした。
さまざまな世代から選んだ再クローンマウス10匹の全ゲノム配列を調べ、自然交配を60世代続けたマウスと比べたところ、クローンマウスでは自然交配のマウスより3倍高い頻度で突然変異が起きていることが分かりました。
しかも、成功率が下がり始めた27世代目以降には、生存に深刻な影響を与えかねない大きな変異が増えていました。
45世代目では7番と9番の染色体の間で転座が見つかり、57世代目ではさらに12番と16番の転座も確認されています。
X染色体の1本が失われていた個体もありました。
ここで重要なのは、クローンでは一度生じた変異がそのまま次世代に引き継がれることです。
有性生殖なら、交配と組換えによって有害な変異が分離され、減っていくことがあります。
ですが再クローニングでは、その“整理”が起こりません。
変異は少しずつ積み重なっていくのです。
それでも再クローンマウスが見た目には健康だったのは、見つかった変異の多くがヘテロ接合、つまり片方の遺伝子だけに入っていたからです。
片方が正常なら、すぐには大きな異常が出ない場合があります。
ところが世代が進むと、同じ場所の変異が重なったり、大規模な構造変異が増えたりして、ついに補えない段階に達します。
研究チームは、58世代目でその限界を超えたのだと考えています。
さらに、再クローンマウスの生殖能力も調べられました。
20世代目までは自然交配のマウスと同じように、1回の出産で約10匹の子を産みました。
ところが50世代目以降では、妊娠はできても産まれる子は数匹にまで減っていました。
ちなみに、再クローンマウスを正常なオスと交配させ、その子孫を追うと、産仔数は再び正常に近づいていきました。
これは、有性生殖によって有害変異の一部が整理されるためだと考えられます。
この結果は、なぜ哺乳類が有性生殖を続けてきたのか、という大きな問いにもつながります。
有性生殖にはクローン生殖でたまりやすい有害変異を減らす役割があるのかもしれません。
もちろん、これはクローン技術そのものが無意味だという話ではありません。
クローンは、希少な遺伝資源の保存や、将来の医療・畜産への応用にとって今も重要な技術です。
ただ今回の研究は、現在の核移植技術のままでは、クローンからクローンを無限に作り続けることはできないと示しました。
今後は、なぜ変異がたまりやすいのかをさらに詳しく調べ、有害な変異を起こしにくい、より安全なクローン技術を開発していく必要があります。
参考文献
クローン動物からクローンを作ることには限界が！ －哺乳類がクローン生殖できない理由が明らかに－（PDF）
https://www.yamanashi.ac.jp/wp-content/uploads/2026/03/20260625.pdf
元論文
Limitations of serial cloning in mammals
https://doi.org/10.1038/s41467-026-69765-7
ライター
矢黒尚人: ロボットやドローンといった未来技術に強い関心あり。材料工学の観点から新しい可能性を探ることが好きです。趣味は筋トレで、日々のトレーニングを通じて心身のバランスを整えています。
編集者
ナゾロジー 編集部
