『「進化の法則」で新型コロナウイルスが弱毒化する可能性』
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* 物質なのに自然淘汰が働く?
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ウイルスは、他の生物の細胞を利用して、自分を複製させる物質である、とよく言われる。
これは間違いではないが、ウイルスの説明としては不十分だ。
正確には、ウイルスは、他の生物の細胞を利用して、自分の複製をたくさん複製させる物質である。
もしも、自分が消滅して、代わりに複製を1つ作るのならば、それはウイルスにならない。
なぜなら、その場合はウイルスが増えないので、自然淘汰が働かないからだ。
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生物には自然淘汰が働くが、物質には自然淘汰が働かないことが普通である(もちろん生物も物質でできているけれど、本稿では「物質」は「非生物」という意味で使うことにする)。
ところがウイルスは、物質なのに自然淘汰が働くめずらしい存在なのである。
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* 物質とウイルスの境界
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ここでウイルスを物質と言ってしまったが、ウイルスを生物とするか非生物とするかは、人によって意見が異なる。
ウイルスは、生物と非生物の中間的な存在だからだ。
ただ、ウイルスを生物とすると、生物と非生物の境界は、かなりあいまいになる。
ウイルスのもっとも単純な形は、ただのDNAだからだ。
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ウイルスは一生(ウイルスの一生をサイクルと言う)のあいだに、いろいろな形に変化する。
たとえば、ラムダファージというウイルスは、タンパク質の殻の中にDNAが入った構造をしている。
このラムダファージは細胞に吸着すると、内部のDNAを細胞の中に注入する。
注入されたDNAは、元からある細胞のDNAに組み込まれる。
そして、しばらくは、組み込まれたまま過ごすのである。
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ラムダファージが組み込まれてからも、細胞は分裂を続ける。
そのたびに細胞は、自分のDNAだけでなく、ラムダファージのDNAも複製して、分裂後の2つの細胞に受け継がせる。
つまり、細胞が分裂して増えていくにつれて、ラムダファージも一緒に増えていくわけだが、このときのラムダファージは、ただのDNAにすぎない。
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DNAは地球上にたくさんある高分子化合物で、私たちの遺伝子もDNAでできているし、小さなDNAなら、そこら辺の空気中にだって漂っている。しかし、これらのDNAのほとんどはウイルスではない。ウイルスとして働くDNAは、ほんの一部である。
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DNAがウイルスかどうかは、核酸の塩基配列による。
しかし、ややこしいことに、同じ塩基配列の核酸でも、ウイルスである場合とウイルスでない場合がある。
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ウイルスは、他の生物の細胞を利用して、自分を複製させるが、利用できる生物の種は決まっていることが多い。
つまり、感染する種が決まっていることが多い。
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たとえば、ヒトにしか感染しないウイルスがいたとしよう。
そして、そのウイルスのもっとも単純な形は、単なるDNAだったとする。
さて、このDNAがウイルスである理由は、ヒトに感染して自分を増やすことができるからだ。
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それでは、もしもヒトが絶滅したらどうなるだろう。
そのDNAには、もはや感染する相手がいない。
自分を増やしてくれる細胞はない。
つまり、そのDNAは、もはやウイルスではない。
塩基配列が同じDNAでも、つまりまったく同じDNAでも、周囲の環境によって(この場合はヒトが絶滅するかどうかによって)ウイルスになったりならなかったりするのである。
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さて、ラムダファージの場合は、サイクルの一部にただのDNAになる時期があるのであって、普通のウイルスの時期もある。
つまり、タンパク質の殻がDNAを包んでいる時期もある。
しかし、ウイルスの中にはずっとDNAだけ、あるいは、ずっとRNAだけのものもいる。
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細菌などには、プラスミドと呼ばれるDNAをもつものもいる。
プラスミドは、本来の細菌のDNAとは別のDNAで、わりと簡単に外から細菌に入ったり、あるいは出たりする。
プラスミドは単なるDNAなので、それ自体では複製を作ることはできないが、細菌の中で細菌の仕組みを利用して、複製を作るのである。
プラスミドは細菌に対して、ほとんど何もしないこともあるし、抗生物質への耐性を与えることもある。
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また、植物の細胞には、ウイロイドと呼ばれるRNAをもつものもある。
ウイロイドは単なるRNAなので、それ自体では複製を作ることはできないが、細胞の中で細胞の仕組みを利用して、複製を作るのである。
ウイロイドは植物に対して、ほとんど何もしないこともあるし、病気を引き起こすこともある。
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プラスミドやウイロイドのことは、通常ウイルスとは呼ばないけれど、ウイルスとの間に明確な線を引くことは難しいだろう。
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このように、ウイルス、プラスミドやウイロイド、そして非生物である物質は、連続的なものだ。
ウイルスと物質のあいだのどこかに、はっきりとした境界線を引くのは無理である。
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* ウイルスと生物の境界
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21世紀になると、巨大ウイルスが発見された。
巨大ウイルスのいくつかは、一部の細菌(細菌は明らかに生物である)よりも大きく、また、一部の細菌よりも多くの遺伝子をもっていた。
それでも巨大ウイルスが、細菌でなくウイルスとされるのは、自分でタンパク質を作れないからだ。
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タンパク質は、さまざまな生命現象を実際に行う分子であり、生物が自分を複製することができるのも、タンパク質のおかげである。
このタンパク質を作るための構造が、細胞の中にはあって、リボソームと呼ばれている。
ウイルスにはこのリボソームがないので、タンパク質を作ることができないのである。
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それでは、リボソームの有無で、生物とウイルスは明確に分けられるのだろうか。
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キジラミという、小さなセミのような昆虫がいる。
このキジラミの細胞の中に共生しているカルソネラ・ルディアイという細菌は、リボソームを作る遺伝子の一部を失っている。
そのため、自分だけではリボソームを作ることができない。
したがって、タンパク質が作れず、自分の複製を作る(つまり細胞分裂をする)ことができない。
複製を作るためには、共生しているキジラミの細胞に頼らなければならないのである。
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カルソネラ・ルディアイのような細菌もいるので、生物とウイルスのあいだに、はっきりとした境界線を引くのは難しそうだ。
そして、さきほど述べたように、ウイルスと物質のあいだに境界線を引くのも難しそうである。
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ということは、生物と非生物のあいだは連続的で、その中間にいるのがウイルスなのだろう(ちなみに私は、ウイルスを生物に入れても、あるいは無生物に入れても、どちらでもよいと思う。
しかし、どちらかに決めなければならないときは、私はウイルスを生物に入れないことにしている)。
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とはいえ、まったく境界線が引けないわけではない。
もしも、境界線を引くとすれば、それは自然淘汰が働いているかいないかの間だ。
つまり、ただのDNAやRNAと、(たとえ他の生物の細胞の力を借りるにしても)自分の複製をたくさん作れるDNAやRNAの間だ。
たとえウイルスを物質と呼ぼうとも、ウイルスは自然淘汰を受けて進化する存在なのである。
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* 感染予防対策は進化的にも有意義
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それでは最後に、ウイルスの感染拡大の防止について、進化の側面から考えてみよう。
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新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)の感染拡大が、世界中で深刻化しつつある。
この感染拡大を抑えるために、水際対策や大規模な集会の禁止などの対策が取られてきた。
おそらく、これらの対策には一定の効果があり、感染が広がるスピードが抑えられたと考えられる。
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しかし、スピードは抑えられても、感染自体はゆっくりと広がり続けている。
そのため、こんな意見を耳にするようになった。
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「どうせ最終的にはウイルスが広がってしまうのであれば、感染拡大を防ごうとする努力なんか無駄ではないのか」
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いや、そんなことはないのである。
感染症の拡大が遅くなれば収束も遅れるけれど、一定の期間で区切って考えれば、患者の数は少なくなる。
そのため、医療機関がパンクすることを防ぐ意味がある。
しかも、それだけではない。
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毒性の強いウイルスは、短期間の間に感染した人を殺してしまうので、素早く別の人に再感染しなければならない。
そうでなければ、感染した人が死ぬときに、体内のウイルスも消滅してしまうので、そのウイルスの系統は途絶えてしまうからだ。
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一方、毒性の弱いウイルスは、感染した人を殺さないし、もし殺すとしても長い時間がかかる。
そのため、人から人へ感染するペースが遅くても、その系統はなかなか途絶えない。
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つまり、感染するペースを遅くすればするほど、毒性の強いウイルスの系統は途絶えやすくなり、ウイルスは弱毒化に向かって進化する可能性が高いのだ。
ウイルスの進化はかなり速いので、実際に1~2年で弱毒化した例もある。
感染拡大を防ぐ対策は、ウイルスを弱毒化して、死亡者を減らす効果があるのだ。
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もちろん、ウイルスの進化は偶然にも左右されるので、感染を防ぐ対策をしても万全ではない。
強毒化してしまう可能性もゼロではない。
ゼロではないけれど、それでも対策をすれば、ウイルスを弱毒化する可能性が高くなるのは確かである。
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(現代ビジネス)

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「ウイルスは、他の生物の細胞を利用して、自分の複製をたくさん複製させる物質である。」
生き物と物質の間と言われるけど、定義の問題で生き物に入らないけど、物質か生き物かといえば生き物だね。
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「毒性の強いウイルスは、短期間の間に感染した人を殺してしまうので、素早く別の人に再感染しなければならない。」
宿り主を殺してしまえば、体内のウイルスも消滅してしまうので、そのウイルスの系統は途絶えてしまうね。
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「毒性の弱いウイルスは、感染した人を殺さないし、もし殺すとしても長い時間がかかる。」
人から人へ感染するペースが遅くても、その系統はなかなか途絶えないということだね。
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ウイルスは全ての生き物と共存している。
たまに宿り主を殺すウイルスも出てくる。
その種が増えすぎたりしたときにバランスを取るために強毒ウイルスがでるのだろう。
地球の生き物からしたら、最悪の強毒生物はホモ・サピエンスということは間違いない。

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追伸:

西と東のビオトープで落ち葉とウキクサを探したが見つからなかった。
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デッキの椅子とテーブルをタオルで乾拭きした。
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亀小屋(イシガメ・クサガメ・ペニンシュラクーター)に水を足した。
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錦鯉池(錦鯉・ヒレナガゴイ・ワキン)に水を足した。
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追伸2:
昨夜、アオサギと思われる何者かにビオトープのシュロ縄を切られていた。

アオサギに抵抗するために、西のビオトープと東のビオトープの周りにシュロ縄を再張りした。
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追伸3:
今日、風呂に入りながら聴いたアルバムは、
「イーグルス セレクテッド・ワークス1972-1999 DISC3ザ・ファースト・レーン(11~13)」
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追伸4:
1995年米映画「スティーブン・キング 痩せゆく男」をまたまた観た。
<肥満に悩んでいた弁護士のビリー(ロバート・ジョン・バーク)はある夜、酔って車を運転し、ジプシーの老女(カリー・ワーラー)を轢き殺してしまう。
ビリーは身の保全を図るため旧知の警察署長と判事に頼んで事故を揉み消した。
ジプシーの長老のレキム(マイケル・コンスタンティン)がビリーの頬をなでて「痩せていく」という言葉を残すと、ビリーは翌日から痩せ始めた。
最初はダイエットが成功したと思い込むが、いくら食べても体重は減り続けた。
事故を揉み消した判事はトカゲのような鱗に覆われ、署長も顔が醜く変貌しそれぞれ自殺した。
それがジプシーの呪いと知ったビリーはレキムの行方を探した。
しかしレキムは呪いを解かない。
ビリーはマフィアのジネリ(ジョー・モントーニャ)に頼んでジプシーたちに復讐を始める。>
1960年生まれニューヨーク州出身の俳優ロバート・ジョン・バーク主演のホラー映画だね。
1947年生まれイリノイ州出身の俳優ジョー・マンティーニャも出ている。
1967年生まれコネティカット州出身の女優カリ・ウーラーも出ている。
1954年生まれニューヨーク州出身の俳優ルシンダ・ジェニーも出ている。
1947年生まれメイン州出身の作家スティーヴン・キングも出ている。
監督は、「チャイルド・プレイ」「フライトナイト 恐怖の夜」のトム・ホランド。
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