ソーラーパワード・ウミウシさん

ほら、緑茶の緑は、光合成に必要な葉緑体の緑色です。緑茶は作る過程で蒸すなどしていますが、たとえば、生のレタスを食べたときに、もしも、その葉緑体をそのまま生かして使えたならば、人間だって光合成ができちゃうんじゃない？

いやいや、そんなの無理でしょ、という声が聞こえてきそうです。

 

「ふふふ、ボクたちはできるよ」

 

え！なんだって！？

声の主は、嚢舌目（のうぜつもく）というグループのウミウシである、チドリミドリガイさんです。

なんと、この嚢舌目のウミウシ達は、エサから葉緑体を盗むおどろきの技を持っているのです。

 

「知りたい？どうやればいいか教えてあげるよ！」

 

 

１．とがった歯で海藻の細胞壁に穴をあけるよ

 

２．そこから細胞の中身（細胞質）をチュウチュウ吸うよ

 

３．細胞質の中の葉緑体だけは消化しないで、体に取り込むよ

４．それを背中に集めたら、完成！　日なたぼっこするだけで栄養を分けてもらえるよ

(写真提供：前田太郎)

なんと、このウミウシは盗んだ葉緑体の光合成する力を保ったままで、10か月も背中に置いておくことができます。エサを与えずに飼育した実験で、葉緑体からアミノ酸などの必須栄養素を分けてもらっていることもわかりました。

チドリミドリガイさんは、とってもかんたん！なんて言っていますが、こうなるためには、葉緑体だけ選んで消化しないしくみや葉緑体の光合成能力を保つしくみなど、まだ解明されていないことがたくさん。

ウミウシの研究者は少ないのですが、この「盗葉緑体現象」は、少しずつ研究が進んでいる分野です。

……じゃあ、この研究がもっともっと進んだら、いずれは人間も光合成ができるでしょうか。

チドリミドリガイの盗葉緑体現象を研究している基礎生物学研究所、NIBBリサーチフェローの前田太郎博士に聞いてみました。

 

う～ん、マウスの培養細胞に葉緑体を入れたという古い論文はありますが、栄養のやり取りや長期間使い続けるとなると人間を遺伝子組み換えする必要がありそうなので、技術以前に倫理的な問題があるでしょう。

技術的には、将来、盗葉緑体現象のしくみがわかれば、他の生き物への応用は可能だと思います。

チドリミドリガイは盗んだ葉緑体を自分の細胞の中に取り込みます。ですが、私たち人間や鳥、魚、カエルなど背骨のある動物（せきつい動物）にとって、別の生き物を細胞の中に取り込んで利用するのは、難しいと考えられていました。せきつい動物には、外からの異物に対して抗体をつくって排除しようとする「獲得免疫」があるからです。しかし、近年になって、spotted salamanderというサンショウウオの細胞の中に小さな藻類が共生していることがわかっています。

でも、もし光合成ができるようになっても、「光にあたっているだけでお腹いっぱい」にはならないでしょう。光合成には、光に当たる面積が重要です。植物や海藻が平べったい形をしているのはそのためです。今の人間の形では、十分な栄養を光合成で得るのは難しいかもしれません。

ウミウシは、背中に平べったい組織（側足といいます）を持っていて、陽に当たる面積を稼いでいるようです。それでも、エサがある時はエサを食べて、光合成による栄養は、一部分だけです。足りない栄養素の補充や、どうしてもエサを食べられないときの備えとして利用していると考えられています。

なるほど……。

どうやら光合成おじいちゃん計画は、そう簡単にはできないようです。

それを、しれっとやっている嚢舌目のウミウシ達。君たち、いったいどうしてこんなことができるんだ！……ウミウシに向かって聞けたなら、彼らはなんと答えるのでしょうか。