今日は蚊についての研究を紹介する。

まず最初の中国浙江大学からの論文は、蚊を殺虫剤の代わりに病原性真菌を感染させて駆除する可能性を調べた研究で、10月24日 Nature Microbiology にオンライン掲載された。タイトルは「Engineered Metarhizium fungi produce longifolene to attract and kill mosquitoes（遺伝子操作したメタリジウム真菌はロンギフォレンを合成して蚊をおびき寄せ殺す）」だ。

先日、アリが病原性真菌から集団を守る自己犠牲的行動について紹介したが（https://aasj.jp/news/watch/27646）、メタリジウム真菌の胞子が侵入すると多くの昆虫は殺され、真菌の肥やしになってしまう。この研究では主にショウジョウバエを用いて、メタリジウムに感染した死体がロンギフォレンを発散することで他の個体を引き寄せ、感染を拡大することをまず明らかにしている。このロンギフォレンに引き寄せられるのは、ショウジョウバエだけでなく多くの昆虫でも見られる行動で、その中にはヒトスジシマカなど蚊も含まれる。またロンギフォレンを感知する嗅覚受容体をショウジョウバエで特定し、同じ受容体が蚊にも発現していることを確認する。

次は感染した死体ではなく、メタリジウム自体でロンギフォレンを合成できるように遺伝子操作した Mp-Tps 株を樹立し、これによる感染でほとんどの蚊を殺せることを確認した後、野生の蚊を放した大きな部屋の中でメタリジウムとともに蚊の好む砂糖とともに設置すると、メスで73％、オスで81％が感染死することを確認している。

以上が結果で、殺虫剤の代わりに遺伝子操作メタリジウムを用いることで蚊の繁殖を抑えられる可能性が生まれた。もちろん感染した死体は他の昆虫を惹きつけて環境変化を誘導する可能性があるが、蚊は基本的に単独行動なので、アリ以外にはほとんど栄養がないと結論している。またアリについても紹介したように集団を守る仕組みがあることから、環境負荷にはならないと結論しているが、さてうまくいくやら。

もう一編はプリンストン大学からの論文で、チカ(地下)イエカと呼ばれる寒冷地の地下を住処として人の血を吸って繁殖しているアカイエカの系統の起原をゲノムから探った論文で、10月23日 Science に掲載された。タイトルは「Ancient origin of an urban underground mosquito（都会の地下に住む蚊は古代に分岐した）」だ。

今回研究の対象に選ばれたチカイエカはロンドン地下蚊とも呼ばれており、遺伝的に地上に住んで鳥の血を吸うアカイエカから分岐したことはわかっているが、人間の血を吸って寒冷地の地下で生息するように進化したのは都市化に適応した結果だと考えられていた。また、暖かい南ではチカイエカが地上で暮らし、遺伝子も地上のアカイエカに似ていることから、南では両者の交雑が起こった結果、ゲノムが似てきていると結論されてきた。

この研究では残された標本のDNAも含め、多くのチカイエカ、アカイエカのゲノムを解読し、従来の仮説を検証している。その結論だけをまとめると、アカイエカとチカイエカは少なくとも1000年以上前、おそらく農耕が始まって北への移動が始まった時期に、中東で分岐し、それが北上して寒冷地に適応する中で人間の血を吸い、地下で暮らすようになったことがわかった。

両者の交雑の頻度は低いが、暖かい地域の都市化とともに、一定の割合で起こっていることも示している。いずれにせよ、文明により昆虫が変化することは事実で、人間の歴史を表現する昆虫進化は今後も発見されるように思う。