今週、学術誌 BioEssays に発表された研究によると、人類が繰り返し火傷を経験してきたことが、創傷の治り方や免疫反応のあり方に関わる遺伝子の進化を後押ししてきた可能性があるといいます。研究を主導したのは、インペリアル・カレッジ・ロンドンの研究チームです。

研究者らはこの考え方を「火傷による選択仮説」と名付けました。これは、火と共に生活するという人類特有の行動が、他の霊長類や哺乳類とは異なる遺伝的適応を人間にもたらした、という仮説です。

人間特有の負傷としての「火傷」

多くの動物は本能的に炎や高温を避けます。しかし人間は例外です。人類は進化の早い段階から火を生活の中心に取り入れ、調理、暖房、防御、道具づくりなどに利用してきました。その結果、人間は他の動物ではほとんど見られない頻度で火傷を経験する種になりました。

現代でも、多くの人が生涯のどこかで軽度の火傷を負います。研究者たちは、こうした状況は太古の人類にも当てはまっていたと考えています。つまり、火傷を負っても生き延びやすい身体的特徴を持つ個体が、自然選択によって残りやすかった可能性があるということです。

インペリアル・カレッジ・ロンドンの外科・がん学部の名誉臨床講師であり、本研究の筆頭著者であるジョシュア・カディヒー博士は、次のように説明しています。

「火傷は人間特有の負傷です。人間のように高温とともに生活し、定期的に火傷のリスクにさらされている種は他にありません」

研究チームは、霊長類全体の比較ゲノムデータを分析しました。その結果、創傷を閉じる仕組み、炎症反応、免疫応答に関与する遺伝子が、人間では特に速いペースで進化していることが分かりました。

これらの遺伝的変化は、抗生物質が存在しなかった時代において、傷口からの感染を防ぎ、命を守るために非常に重要だったと考えられます。

現代医学における進化的トレードオフ

この研究は同時に、なぜ重度の火傷が現代においても非常に危険なのかという疑問に対しても、新しい説明を与えています。

軽度の火傷に対して有利に働く特徴、例えば素早く起こる炎症反応や強力な免疫反応は、小さな損傷であれば回復を助けます。しかし、火傷が広範囲に及ぶ場合、これらの反応が過剰になり、かえって身体を傷つけることがあります。

実際、重度の火傷では、過度な炎症、強い瘢痕形成、さらには臓器不全といった深刻な合併症が起こることがあります。研究者らは、これは進化の過程で生じた「トレードオフ」、つまり利益と引き換えに生じた不利な側面である可能性を指摘しています。

カディヒー博士は次のように述べています。

「自然選択は、頻繁に起こる軽度の火傷から生き延びる能力を高める形質を優先してきたと考えられます。しかし、その適応は代償を伴い、人間を重度の火傷に対して特に脆弱にしている可能性があります」

インペリアル・カレッジ・ロンドンの進化発生生物学教授であるアーマンド・レロイ教授も、この研究について、「文化的行動が遺伝的進化に影響を与えた例を示している」と評価しています。火を使うという人類特有の文化が、生物学的進化にも深く関わっていた可能性を示す重要な発見だとしています。

熱傷治療への新たな示唆

本研究は、インペリアル・カレッジ・ロンドンを中心に、チェルシー・アンド・ウェストミンスター病院NHSファウンデーション・トラスト、クイーン・メアリー・ロンドン大学の熱傷専門医、進化生物学者、遺伝学者が共同で行いました。

研究者らは、この知見が将来的に熱傷治療をより個別化する手がかりになると期待しています。クイーン・メアリー・ロンドン大学の博士課程学生である Yuemin Li 氏は、次のように述べています。

「異なる集団における遺伝的な違いが、火傷への反応や治癒の進み方にどのような影響を与えるのかを調べることで、なぜ一部の患者は順調に回復し、別の患者は重い経過をたどるのかを説明できるかもしれません」

また、この研究は、動物実験の結果がヒトの熱傷治療にそのまま当てはまらないことが多い理由を理解する助けにもなります。人間は火と共に進化してきた特異な存在であり、その生理反応も他の動物とは異なる可能性が高いためです。

火を使いこなすことで文明を築いてきた人類は、その一方で、火傷と向き合うための進化を遺伝子レベルで積み重ねてきたのかもしれません。この研究は、人類の進化と医療を結びつける、新たな視点を提供する重要な成果と言えるでしょう。

ソース

・BioEssays
・Imperial College London
・News Medical

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