ヘビの熱感知能力は、人の「ワサビ感知能力」と関係
Image credit: Julius Lab/University of California, San Francisco
ワサビの辛さや刺激を人間の舌に感じさせる受容体が、ヘビでは熱を「見る」のに役立っていることが、カリフォルニア大学サンフランシスコ校(UCSF)の研究チームによって明らかになった。真っ暗闇で獲物を襲う、一部のヘビの驚くべき能力には、この遺伝子の働きが寄与しているようだ。
ヘビが熱を知覚する能力にはピット器官が関与していることは、以前から知られていた。ピット器官は、目と鼻孔の間にあるくぼみのような器官で、ヘビの中でも、ボアコンストリクター、ニシキヘビ、マムシの仲間が持っている[マムシなどのピット器官は目と鼻孔の間にあるが、ニシキヘビのピット器官は唇付近にある。リンクしているWikipediaに写真あり]。これらの種は目隠しされても獲物を捕らえられるが、ピット器官を覆われるとそれができなくなる。しかし、ヘビのこの「第六感」について、それ以上のことは分かっていなかった。
研究者の間では、ピット器官にある光感性細胞に赤外光子が当たることで、原始的な目の役割を果たすのではないかとの説がある一方で、ピット器官がじかに熱を感知している可能性も提起されていた。今回、3月14日(米国時間)付で『Nature』誌オンライン版に研究成果を発表したUCSFのチームも、後者の説を支持していた。
ガラガラヘビ(上段：ピット器官あり)とネズミヘビ(下段：ピット器官なし)の細胞におけるTRPA1活性の違い
Image credit: Nature
研究チームが、ヘビのピット器官から脳へと至る神経細胞において、遺伝子活性を測定したところ、TRPA1(トリップAワン)という遺伝子の活性が、ヘビの他の体組織における活性の約400倍を示した。
TRPA1は、人間の体内では化学刺激と温度差を感知するタンパク質を生成し、一部の香辛料が持つ独特の刺激を感じるセンサーの役割をしていることで知られている。[TRPA1は、冷温刺激と、ワサビの辛み成分アリルイソチオシアネートなどで活性化する。他に、高温刺激とカプサイシンで活性化するTRPV1、メンソールで活性化するTRPV3など9つの温度受容体が知られている。TRPA1はアルカリ性物質による痛み、TRPV1は酸性物質による痛みとも関係している]
マムシから採取した神経組織のサンプルを、摂氏約28度(ヘビに狙われるネズミの体表温度に近い温度)まで加熱したところ、TRPA1の活性が大幅に上昇した。
周辺温度の変化により、ピット器官の膜にあるTRPA1が活性化すると、その信号は脳の特化した構造において処理され、空間画像に変換されるという。
