四方山話（ハリガネムシと偏光） (2021年7月19日）
「偏光」について興味を持っているためか、先日パソコンに配信されるニュースをぼんやり眺めている時、面白い記事が目に留まった。『宿主を入水させる恐るべき寄生虫ハリガネムシ、神戸大の研究者らが仕組み解明、カギは水平偏光』という題の記事で、出処は「まいどなニュース 2021/07/06 11:30」とあった。
神戸大学のホームページを調べると、「ハリガネムシは寄生したカマキリを操作し水平偏光に引き寄せて水に飛び込ませる」という題の記事が理学研究科のニュースとして確かに掲載されている。関わった研究者は、大林奈園（大学院生）・佐倉緑准教授・佐藤拓哉准教授と弘前大学の岩谷靖准教授・奈良女子大学の保智己教授・National Changhua University of Education のChiu博士とある。
私も子どもの頃ぎょっとした覚えがあるが、カマキリのお尻から動く針金がにゅるにゅると飛び出してくることがある。もちろんハリガネムシと言う名で、動いていなければ確実に針金と見間違う。次の図は神戸大学のページから拝借したもので、そのハリガネムシの一生が（それに何とも哀れなカマキリの一生も）図示されている。
ハリガネムシはもともと池や川に生息し、交尾・産卵するが幼生段階で水中昆虫に寄生する。中間宿主であるその昆虫は羽化し陸に上がり、カマキリに食べられる。こうして最終的な宿主の体内に入ったハリガネムシはそこで成長し成虫になる。ところが交尾や産卵は水中でしかできない。そこでどうするか、カマキリの体を出て自分で水辺を探せばまだ許せるが、あろうことか、宿主を入水させる。カマキリは泳げないらしく、そのまま死んだり魚のえさになるとのこと。
誰でも不思議に思うのは、実際百年以上前から謎だったらしいが、カマキリを入水自殺させるその方法である。神戸大学の大学院生である大林奈園（おそらく）さんや数人の先生方の研究によると、偏光が関係しているらしい。
太陽光線は特別な方向には偏っていないが、水面などに反射した光は反射面に平行な方向に偏る。従って池や川に反射した光は水平方向に偏っている。釣りをする人が偏光レンズを使った眼鏡をかけるのはその為で、きらきらと反射してまぶしい光を除き、川の中にいる魚をよく見ることができるという、一石二鳥の効用がある。
多くの昆虫が偏極した光を認識することによって、水辺を避けたり、あるいはそこへ寄っていくという行動を取っているらしい。カマキリにも光の偏りを認識する能力が備わっていると考えられ、更に、ハリガネムシに寄生されているカマキリは、そうでないカマキリに比べて、水平に偏極した光を好む傾向が $3$ 倍程度強いという実験結果を得たとのこと。カマキリが偏光を見極める仕組み、ハリガネムシがその仕組みをどう操作しているのか、について今後調べると書いてある。
これは私の勝手な推測だが、カマキリは泳げない、しかも偏光を認識できるとなると、その能力は、本来は水辺を避けて命を守るために使われるはずのものだったはず。ハリガネムシはカマキリの遺伝子のその性格を司る部分を、何らかの方法で改変してしまうのではないだろうか。避けるべき対象と近づくべき対象を逆転させるという細工を、ハリガネムシはしていると私は推測する。
ここまで書いて思い出したが、何かの本で『世界人口の半分以上は牛乳を飲むと下痢を起こす』と読んだことがある。牛乳に含まれる乳糖（ラクトース）はそのまま腸まで行ってしまうと腸内細菌の餌になり、彼らはそれを食べて、われわれの体には不快な影響を及ぼす老廃物を排出する。子どもの頃は母乳を飲んでも、母乳にも乳糖は含まれているのだが、もちろん下痢など起こさない。それは乳糖を分解して身体が吸収できるようにする酵素、ラクターゼのお陰である。その酵素はそれをつくる遺伝子のスイッチがオンになっている時にだけ作られる。つまり、世界人口の半分以上の遺伝子において、ラクターゼを作る命令系統のスイッチが、途中でオフに切り替わるということらしい。
実は私もこの切り替わりを経験した。三十過ぎまで牛乳は大好きで、ほとんど一リットル飲む日もあった。と言うのは、生まれつき胃酸過多の体質で、空腹になるときりきり痛み、とにかく何かで胃を満たしていないと我慢ができなかったから。しかし、ある日、本当に突然、少しでも飲むとひどい下痢になるようになった。ラクターゼ生産過程のスイッチが、何が引き金になったのかわからないが、オフに切り替わった為だということに、もし先に読んだ本の記述が正しいのであれば、そういうことになる。かのハリガネムシも、カマキリの遺伝子のスイッチを、きっといじくっているに違いない。恐るべし！大林奈園さんがこの辺の詳細を突き止めてくれると面白いのだが。
だが、本当に不思議なのは、そして大林さんに是非突き止めて欲しいのは、ハリガネムシがその進化の過程でどのようにしてこの能力を手に入れたかということだろう：ハリガネムシのこの習性の最も顕著な点は、もちろん宿主を入水させることにある。しかもその手順はどんな虫にでもできる簡単なこと、では決してなかろう。そのような困難な術を手に入れたということは、逆に言えばこの種にとってそれが是非とも必要だったからに違いない。宿主を入水させるのはもちろん自分が水中へ帰るためのはずだから、水中へ帰ることが是非とも必要なことであるなら、水中でしか交尾や産卵ができないが為と解釈するのが自然であろう。
そう考えるとかなり大きな、少なくとも私はそう感じる、難題に逢着する：ここに一つの種が存在し、水中に住み、水中でしか交尾・産卵ができない。たまたまその種は、水中に住み、しかも羽化した後陸へ上がる昆虫に寄生することを覚えた。一方で、進化論によれば、生物は突然変異と自然淘汰により様々な形質を得て分化し進化してきたと考えられている。
するとこの種は、陸へ上がるのとほとんど同時に、宿主の遺伝子を操作し嫌いなはずの水中へダイビングさせる術を会得したことになる。何故ならば、ぼんやりしてその操作手順の取得に手間取ったとすると、交尾・産卵はできず、必然的に個体数はどんどん減少したはずだから。つまり、水生昆虫に寄生し陸へ上がるという進化と、宿主の遺伝情報を書き換えるという進化が、突然変異という偶然によって、ほぼ同時に、成し遂げられたことになる。例えば何百世代もの時間を要したのであれば、その種は絶滅していたのではなかろうか。となると、ひょっとしたら数世代というような短時間の内に、この進化はなされたことになる。
私には、どう考えても、あり得ないことに思える。他の生物の遺伝子を操作するというような高度な進化が、単なる偶然によって、非常に短い期間で成し遂げられる確率は、とてつもなく小さなものだと感じるから。でも、実際にハリガネムシがいる。ということは、私の勝手な解釈、あるいは考え方が、どこかで間違っているのだろう。どこで間違えたのか、大林さん教えてくれませんか。
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