Name: 毒を持つ動物はなぜ毒を持たないのか？- レベッカ・Ｄ・タービン
Uploaded: 2018-07-06T13:45:37.000Z
Duration: 5 min 10 s

when Charles Darwin was still  a student at Cambridge,

チャールズ・ダーウィンがまだケンブリッジ大学の学生だった頃。

the budding naturalist tore some old bark off a tree

と、その下に珍しいカブトムシを2匹見つけました。

He'd just taken one beetle in each hand when he spotted a third beetle.

彼は3匹目のカブトムシを見つけた時に1匹ずつ手に取ったところだった。

Stashing one of the insects  in his mouth for safekeeping,

虫の一匹を口の中に隠して保管。

彼は新しい標本に手を伸ばした

when a sudden spray of hot,  bitter fluid scalded his tongue.

舌をやけどさせるような熱い苦い液体が 突然吹きかけてきたときに

Darwin's assailant  was the bombardier beetle.

ダーウィンの加害者は爆竹虫でした。

何千種類もの動物のうちの一つです。

that use toxic chemicals  to defend themselves –

有毒化学物質を使って身を守る

in this case, by spewing poisonous liquid  from glands in its abdomen.

この場合、腹部の腺から有毒な液体を噴出することで

But why doesn't this caustic substance, ejected at 100 degrees Celsius,

しかし、なぜこの苛性物質は、100℃で排出されないのか。

カブトムシ自体を傷つけるのか？

In fact, how do any toxic animals  survive their own secretions?

実際、毒性のある動物はどうやって自分の分泌物を生き延びているのでしょうか？

The answer is that they use one  of two basic strategies:

答えは、2つの基本戦略のいずれかを使っているということです。

またはそれらに対する抵抗を進化させている。

Bombardier beetles use the first approach.

ボンバルディアカブトムシは最初のアプローチを使います。

They store ingredients for their poison  in two separate chambers.

彼らは毒の材料を2つの別々の部屋に保管しています。

When they're threatened, the valve  between the chambers opens

彼らが脅されているときは、チャンバーの間のバルブが開きます。

and the substances combine  in a violent chemical reaction

that sends a corrosive spray  shooting out of the glands,

腺から腐食性のスプレーを発射します。

passing through a hardened chamber that protects the beetle's internal tissues.

カブトムシの内部組織を保護する硬くなったチャンバーを通過します。

Similarly, jellyfish package  their venom safely

同様に、クラゲは毒を安全に包装しています。

in harpoon-like structures  called nematocysts.

は、線虫胞と呼ばれる銛のような構造をしています。

And venomous snakes store their flesh-eating, blood-clotting compounds

毒蛇は肉を食べて血液を固める化合物を蓄えている

in specialized compartments that only have one exit:

出口が1つしかない特殊なコンパートメントでは

through the fangs  and into their prey or predator.

牙を通って、獲物や捕食者の中へ。

Snakes also employ the second strategy: built-in biochemical resistance.

ヘビはまた、第二の戦略を採用しています：組み込みの生化学的抵抗性。

Rattlesnakes and other types of vipers manufacture special proteins

ガラガラヘビや他の種類のバイパーは、特殊なタンパク質を製造しています。

that bind and inactivate venom  components in the blood.

血中の毒成分を結合して不活性化する

Meanwhile, poison dart frogs have also evolved resistance to their own toxins,

一方、ポイズンダーツフロッグは、自身の毒素に対する抵抗力も進化しています。

しかし、別のメカニズムを介して。

These tiny animals defend themselves  using hundreds of bitter-tasting compounds

これらの小さな動物は、何百もの苦味のある化合物を使用して身を守る。

that they accumulate from consuming  small arthropods like mites and ants.

ダニやアリなどの小型節足動物を消費して蓄積されたものです。

One of their most potent alkaloids  is the chemical epibatidine,

彼らの最も強力なアルカロイドの一つは、化学物質エピバチジンです。

which binds to the same receptors  in the brain as nicotine

ニコチンと同じ脳内受容体に結合する

An amount barely heavier than  a grain of sugar would kill you.

砂糖一粒よりもかろうじて重いだけで死んでしまう。

So what prevents poison frogs  from poisoning themselves?

では、毒蛙が毒を盛らないようにするにはどうすればいいのでしょうか？

Think of the molecular target  of a neurotoxic alkaloid as a lock,

神経毒アルカロイドの分子標的をロックと考えてください。

とアルカロイドそのものをキーにしています。

it sets off a cascade of chemical  and electrical signals

麻痺を引き起こす可能性があります。

But if you change the shape of the lock, the key can't fit.

でも、鍵の形を変えると鍵が入らなくなるんですよね。

For poison dart frogs and many other animals with neurotoxic defenses,

毒ダーツガエルや神経毒性のある防御力を持つ他の多くの動物のために。

a few genetic changes alter the structure of the alkaloid-binding site

アルカロイド結合部位の構造を変化させる遺伝子変化がある

just enough to keep the neurotoxin  from exerting its adverse effects.

神経毒が悪影響を及ぼさないようにするのに十分な量です。

aren't the only ones that can develop  this resistance:

この抵抗力を身につけることができるのは、自分だけではありません。

彼らの捕食者や獲物もそうです。

The garter snake, which dines  on neurotoxic salamanders,

神経毒のあるサンショウウオを食うガータースネーク。

has evolved resistance  to salamander toxins

サンショウウオの毒素に対する抵抗力を進化させた

through some of the same genetic changes  as the salamanders themselves.

サンショウウオと同じ遺伝子の変化を経て

That means that only the most toxic  salamanders can avoid being eaten—

つまり、最も毒性の強いサンショウウオだけが食べられるのを避けることができるということです。

and only the most resistant snakes will survive the meal.

そして、最も抵抗力のあるヘビだけが食事に耐えられるようになります。

The result is that the genes providing  the highest resistance and toxicity

その結果、最高の抵抗性と毒性を提供する遺伝子が

will be passed on in greatest quantities  to the next generations.

は、次の世代に最大限に受け継がれていくことでしょう。

As toxicity ramps up, resistance does too,

in an evolutionary arms race  that plays out over millions of years.

進化の軍拡競争が何百万年にもわたって繰り広げられています。

This pattern appears over and over again.

このパターンは何度も何度も出てきます。

Grasshopper mice resist painful  venom from scorpion prey

バッタネズミはサソリの獲物からの痛みを伴う毒に抵抗する

through genetic changes  in their nervous systems.

Horned lizards readily  consume harvester ants,

角トカゲは収穫アリを好んで食べます。

resisting their envenomed sting  with specialized blood plasma.

特殊な血漿を使って 毒に侵された刺され方に抵抗します

そして、ナメクジはクラゲの線虫を食べます。

prevent their activation  with compounds in their mucus,

粘液中の化合物で活性化を防ぐ。

and repurpose them for their own defenses.

そして、自分たちの防御のために再利用します。

ボンバルディアカブトムシも例外ではありません。

can tolerate the caustic spray  that Darwin found so distasteful.

ダーウィンが不快に感じた苛性のスプレーを我慢することができます。

Most of the beetles  are spit up hours later,

ほとんどのカブトムシは数時間後に吐き出されます。

But how do the toads  survive the experience?

しかし、ヒキガエルはどうやってその経験を生き抜くのか？