選択圧

台所で、粗塩と細かい砂が混ざった粉を目の細かいふるいに入れて振る場面を思い浮かべてみてください。穴より小さい砂粒はさらさらと下に落ちていきますが、粗塩の粒は上にそのまま残ります。ふるいの穴の大きさが、どの粒が下に通り抜けるかを決める基準になっているわけです。

自然の中でも、これと同じ選り分けが昼も夜も続いています。まわりで素早いタカが繁殖しはじめると、目立つ色をしたノネズミは簡単に食べられて姿を消します。逆に、土に近い色の毛をもつノネズミは目立ちにくいので生き残り、子を産む確率が高くなります。

ここで、タカの狩りの腕前や鋭い目のように、特定の形質をもつ生物の生存を脅かしたり助けたりする環境の条件を、自然がかける選択圧と呼びます。ふるいが粒を選り分けるように、環境が生物の繁殖の成功率を冷たく選り分ける力です。

選択圧は動かない岩ではなく、環境に応じてたえず向きを変える風のようなものです。ある環境では最高の長所だった翼が、別の環境ではかえって大きな重荷になることもあります。

イギリスの工業都市の周辺に住んでいたオオシモフリエダシャクの話が代表的です。昔の森の木の幹が明るい色の地衣類で覆われていたころは、白い翅の蛾が鳥の目を逃れて生き残るのに有利でした。ところが、工場の煤煙で幹が真っ黒に染まると、状況は完全にひっくり返りました。

黒い木の上では、白い蛾は鳥にあまりにも見つかりやすい致命的な弱点になりました。今度は黒い翅の蛾が生き残る側になり、選択圧の方向が正反対に切り替わって、やがて森では黒い蛾が大部分を占めるようになりました。

選択圧に直面した生物が「生き残るためにわざと体を変える」と誤解しやすいものです。キリンが高い木の葉を食べようとして首を伸ばした、細菌が生き残ろうとして薬に慣れた、と考えるような場合です。

しかし、生物は思いどおりに遺伝子を変えることはできません。遺伝子の突然変異は、偶然ランダムに先に起こります。たまたま首が少し長いキリンや、たまたま薬に反応しない突然変異の細菌が、もとの集団の中に混ざっていたのです。

病院で使う抗生物質も、人間がつくり出した非常に強力な選択圧です。耐性は、人間の体が薬に慣れることではなく、微生物の側で起こる変化です。人間の体が変わるのではなく、薬の効果に耐える耐性菌だけが環境の中で生き残って増える現象なのです。