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「進化の法則」で新型コロナウイルスが弱毒化する可能性

過去には1〜2年で弱毒化した例も

物質なのに自然淘汰が働く?

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。

 

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。

物質とウイルスの境界

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。

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。

【図】バクテリア・ファージ
  ファージの基本構造(ラムダファージとは少し異なる)

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。

【図】ラムダファージのサイクル
  ラムダ(λ)ファージのサイクル(拡大図はこちら

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。