「米科学者、40,000世代以上に渡り大腸菌を研究」記事へのコメント

ホモ・サピエンス的に考える

[manmos (29892)]

ホモ・サピエンスは数千世代からいっていても一万世代くらいですよね。

> 26,000世代で代謝に関する遺伝子変異が発生すると遺伝子変異の発生率が急上昇

ミュータントかニュータイプが出始めるのはもうちょっと先かな。

古○キャスターの様に地球温暖化が「大好き」な人にとっては、環境が大きく変わっている時期かもしれませんが。

遺伝子の水平伝播

[Kando (36875)]

真核細胞にくらべて大腸菌のような原核細胞では遺伝子が世代交代を経ずに水平伝播する現象が知られているので世代数の割に変異は激しいと考えられます。
(遺伝子の水平伝播[ http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%81%BA%E4%BC%9D%E5%AD%90%E3%81%AE%E6%B... [wikipedia.org]])
ホモサピエンスは真核生物なので遺伝子は世代間の垂直伝播が圧倒的（水平伝搬の可能性は否定されていないが証拠は見つかっていない）ですから、
より多くの世代が必要になるかもしれません。

一方ミトコンドリアのような細胞内器官を持たない原核生物では呼吸能力の限界から細胞が大型化できず、
その繁栄とは増殖速度が第一要

Re:遺伝子の水平伝播

[Kando (36875)]

↑を書いている時に思った妄想なのですが、

大腸菌は遺伝子の水平伝播時に異種の菌の遺伝情報も取り込みます。
なのでこの実験では混ざらないように注意して純粋培養するわけですが、
逆に大腸菌の生態としては異種の菌がいない純粋培養状態は凄まじく不自然な環境であるともいえます。
（実際、/.Jの関連記事としてコメントで指摘があった[http://srad.jp/science/article.pl?sid=08/06/12/1132215 [srad.jp]]で上がっている変異は
培地に含まれるクエン酸塩を代謝する形質というようにこの特殊な成育環境への適応だそうだし。）

自然状態で異種の菌の遺伝情報が混じり、激しく変異しながらも大腸菌が大腸菌で居続けられるのはなぜか？と考えると
何か大腸菌を大腸菌で居続けさせる、ある種のコアになる情報を保護修復し続ける
何らかの仕組み（大腸菌内で閉じた仕組みではないかもしれない）があるのかもしれないという気もします。
そしてもし仮に、その仕組みが大腸菌が他の菌と混じって生態系を作っていないとまともに機能しないような仕組みであったとすると
隔離して世代が重なったときにある時点で壊れて「遺伝子変異の発生率が急上昇」→大腸菌としてのアイデンティティ崩壊（？）につながったりしないのかなと。

（家畜との接触で様々な菌や寄生虫に晒され鍛えられることを前提として進化してきたヒト免疫系が、
ヒトばかりで暮らす「純粋培養」的な現代の環境でアレルギーのような誤作動を起こすようなイメージ。）

例えば、菌の遺伝子の数は非常に少なく、変異を獲得すると代わりに何かをさっさと失わない限りシビアに増殖速度に影響すると考えられます。
しかし、純粋培養することで、遺伝情報が水平伝播で混ざって「汚染」される危険と共に他の菌との繁殖速度競争もなくなっています。
さらに系統別に細かく分けたことで系統間の繁殖速度競争も少ない状況にはなってるでしょう。
そうなるともしかすると遺伝子の数を小さく保つという圧力が小さくなってきたりはしないだろうか？ってな疑問もあります。
そしてそれが長期的には繁殖速度の低下と呼吸効率の悪化を通じた「大腸菌一族の劣化」につながって来はしないだろうかと…。
（そしてこの「小さく保つ」という圧力が長期にわたる大きな変化を難しくすることで大腸菌を大腸菌でいさせ続ける力になっているのかも？）

とはいえ混ぜて飼えばその影響を分離するのが難しくなるわけで、「じゃ、どうしたらいいの？」と言われるとわからないですけどね。