シリアの戦争を逃れた希少な種子が世界の食糧確保に貢献

2014年、乾燥地帯国際農業研究センター（ICARDA）の残された職員たちは、アレッポの南32キロに位置するテル・ハディアにある愛すべき遺伝子バンクから逃亡した。3年前に勃発したシリア内戦により、施設の職員配置はついに維持不可能になったのだ。しかし、科学者たちは既に計り知れない価値を持つ資源、地球上で最も重要な作物の種子を運び出していた。

これらの小さな遺伝情報の行き先は、北極圏の孤島の永久凍土に突き出た極寒の施設、スヴァールバル世界種子貯蔵庫だった。ICARDAの職員は、貯蔵庫が2008年に開設された後、最初に種子を寄託した人たちのうちの1人で、ひよこ豆、レンズ豆、アルファルファなど、数多くのユニークな品種を保管してきた。彼らは自らのコレクションをバックアップしていたが、これは世界中に点在する約1,700の種子遺伝子バンクの標準的なやり方で、病気、害虫、気候変動への抵抗力を持つように私たちの必須作物をコードする遺伝子を保存することを目的としている。シリア内戦は、なぜそんなことをしたいと思うのかを示す最も劇的な例だった。ICARDA施設内の宝物は絶え間ない維持管理を必要とし、戦争が激化するにつれて、その管理はますます困難になっていった。

最終的に、研究者たちは2012年から2014年にかけてさらに3回北へ輸送を行い、その後自らの施設を放棄しました。合計で約11​​万6000点の種子標本（特定の地域に生息する植物の集団を代表する種子標本）をスヴァールバル諸島のマイナス18度の貯蔵庫に送り、冷蔵保存しました。これらの標本は、内戦勃発当時のICARDAの保有総量の83%を占めていました。

シリア紛争は依然として終結していないが、2015年までにICARDAの職員は業務再開を待ちきれなくなっていた。遺伝子バンクは、固有の種子を保存するだけでなく、研究者や農家に配布するためにも存在する。そこで彼らは、スヴァールバル諸島から種子を引き出した最初の（そして今も唯一の）寄託者となり、数万点のサンプルを山から探し出し、モロッコとレバノンの新しい補助事業所に送った。各サンプルから300粒の種子を採取し、植え付けを開始した。「この作業のせいで、夜も眠れないこともありました」と、ICARDAの遺伝子バンク管理者であり、この一連の出来事を記したNature Plants誌に最近掲載された論文の共著者でもあるマリアナ・ヤズベクは語る。

結局のところ、彼らは小さなサンプルから採取したごくわずかな種子を扱っていた。もし、新たな種子が実を結ぶ前に枯れてしまったら、スヴァールバル諸島から輸送した種子が無駄になってしまう。そのため、彼らは植物に十分な雨が降らなかったり、病害虫が多発したりすることを心配していた。小麦や大麦といった作物も、成熟するにつれて畑で乾燥してしまう。「もし火事になってシーズン全体が駄目になったらどうするんだ？」とヤズベクは問いかける。「つまり、私たちのコントロールを超えた外的要因がいくつもあるということだ。」

しかし、全体としては成功しました。過去5年間で、彼らは元の種のうち10万種以上を栽培することに成功し、新たに栽培した8万1000個のサンプルをスヴァールバル諸島に送り返して、寄託数を増やしました。また、希望者には世界中に新しい種子を配送しています。希望者には、干ばつに強い小麦の品種を研究したい科学者や、急速に温暖化する地球で生き残るために同じ種子を必要とする農家などが含まれます。これにより、これらの研究者は人類の将来の食糧供給の担い手となり、大麦、小麦、ひよこ豆などの主食、そして家畜が食べるクローバーやアルファルファなどの飼料作物の回復力を確保することになるかもしれません。

約1万1000年前、肥沃な三日月地帯は人類の近代的な食糧供給の礎を築きました。まさにICARDAが過去40年間活動してきた場所です。現代のエジプトからペルシャ湾まで広がる広大な肥沃な土壌帯に、人々は比喩的にも文字通りにも根を下ろし、狩猟採集生活を捨て、定住型農業へと移行しました。彼らは管理された環境で小麦と大麦を栽培し、灌漑と耕作を行いました。その結果、豊富な食糧が得られたことで人口は増加し、さらに多くの食糧が必要となりました。今日、地球上の約80億人は、これらの主食作物、つまり野生種の遺伝的子孫であり、さらに生産性を高めるよう品種改良された作物に依存しています。

これらは私たちの単一作物となり、小麦のように大量の食料を生産するのには優れているものの、害虫や病気を防ぐのには優れていない種の広大な畑が広がっています。これは遺伝的多様性、あるいはその欠如の問題です。私たちの祖先が最も多くの食料を生産する特定の小麦植物を選抜し始めたとき、彼らは超生産に有利な単線的な遺伝子系統を作り出しました。一方、風景の中に点在する野生小麦はより遺伝的に多様です。つまり、異なるグループの植物が異なる形質に恵まれているということです。その中には、特定の昆虫や病気に抵抗できる幸運な遺伝子を持つものがあり、生き残ってその遺伝子を次世代に伝えるかもしれません。そのため、害虫や疫病が侵入しても、少なくとも小麦供給の一部は生き残ることができるかもしれません。しかし、現代の農家が皆同じ品種の小麦を使用すると、均質な作物は災害に対してより脆弱になります。小麦が特定の脅威に抵抗するように選抜されていない場合、農家は収穫全体を失う可能性があります。

まさに今、小麦の茎さび病という病気が蔓延しています。Ug99と呼ばれる菌によって引き起こされるこの病気は、アフリカ全土に急速に蔓延しており、世界の小麦品種の80～90%を脅かしていることが主な原因です。しかしICARDAは、この病気に耐性を持つと期待される小麦系統を研究者に提供しました。「そして、彼らはまさに求めていたものを見つけました」と、ICARDAの遺伝資源部門の元責任者で、現在は同グループのコンサルタントを務めるアハメド・アムリ氏は述べています（彼はヤズベック氏と論文を共著しました）。「そして、ICARDAは耐性を持つ品種を開発するための育種プログラムを成功裏に開始しました。」

だからこそ、ICARDAをはじめとする遺伝子バンクが、スヴァールバル諸島に種子を送り、コレクションのバックアップを行うことが極めて重要なのです。ICARDAの種子コレクションの約80%は、野生種と在来種（特定の地域の農家が育成した植物の固有の品種）で構成されています。（ICARDAの職員は、実際には世界中の他の11のバンクにコレクションの98%をバックアップすることができていましたが、他のどのバックアップよりも完全なコレクションを保有しているスヴァールバル諸島から撤退する方が効率的だと判断しました。）

しかし、種子バンクから種子を採取した後は、実際に植物を発芽させるのが鍵となる。モロッコとレバノンでの植栽作業では、ICARDAのスタッフはスヴァールバル諸島の各系統から採取したわずかな種子しか扱っていなかった。ヤズベク氏らは、特定の種がどのように繁殖するかを考察することから始めた。大麦、レンズ豆、ヒヨコマメなど、一部の種は自家受粉して種子を作る。他の種は他家受粉する。つまり、同じ種の個体同士が受粉することがあるのだ。しかし、ヤズベク氏らは、受粉昆虫が異なる系統の個体の遺伝物質を混ぜることを望んでいない。

「これらの植物については、大きな隔離ケージに入れて花粉媒介昆虫の侵入を防ぎ、同じ種の系統同士の間隔を広く保つだけです」とヤズベック氏は言います。つまり、ケージは虫の侵入を防ぐ細かい網の牢獄のようなものです。「これだけで交雑受粉を防ぐのに十分です」と彼女は続けます。

しかし、他家受粉する植物の中には「自家不和合性」を持つものもあり、これは同種の個体間で遺伝物質を運ぶために花粉媒介者を必要とすることを意味します。そこでヤズベック氏らは、これらの植物について、同じ系統のサンプルを小さなケージに植え、そこにマルハナバチを導入しました。マルハナバチは植物をうまく受粉させました。

彼らの成功は驚異的だ。ヤズベク氏はかつて、小麦の既知の野生近縁種全てが生育する畑に立っていた。それは、スヴァールバル諸島北極圏の貯蔵庫で少し前に冷やされた種子の子孫だった。「全ての種が同じ畑で隣り合って育っているんです。25から30種にも及ぶんです」とヤズベク氏は言う。「異なる国から、これほど多様な種が同時に生育しているのを見るのは、本当に素晴らしい経験でした」

これらは科学的なブレークスルーの芽となる可能性を秘めています。気候変動はすでに猛烈な熱波と、より頻繁で深刻な干ばつをもたらしており、これらが相まって世界中の農作物を危機にさらしています。現代人は生産性を最適化した作物を開発してきましたが、必ずしも気候変動への耐性を備えて設計されているわけではありません。しかし、ICARDAが北極圏に保管し、モロッコとレバノンで復活させた野生種や固有の在来種は、肥沃な三日月地帯の過酷な環境が生み出した産物であり、すでに高温の惑星で生き残るための遺伝子を備えているのです。

「フランスやスペインなどの一部の地域で現在私たちが経験している干ばつは、モロッコの乾燥地域ではすでに経験済みです」とアムリ氏は言う。「そこでは、何百万年もかけて遺伝子が自然淘汰され、暑さや干ばつ、そして病気に強い新しい品種を生み出すために必要な適応遺伝子が備わっているのです。」

この遺伝的多様性は、スヴァールバル諸島の極寒の地を、いわば古代の回復力のカタログに見立てている。「育種家は、栽培化の過程で失われた多様性の一部を活用することができます」と、スヴァールバル世界種子貯蔵庫の運営を支援する世界作物多様性トラストのプログラム責任者兼遺伝子バンク・プラットフォーム・コーディネーター、シャーロット・ラスティ氏は語る。彼女はアムリ氏とヤズベク氏と共著で、論文を執筆した。「ある意味で、多様性はこれまで以上に私たちにとって重要な意味を持つのです」と彼女は言う。

世界中の遺伝子バンクでは、主食作物の野生種に対する要望が増えていると、ラスティ氏は付け加える。「遺伝子バンクの配布では、野生近縁種への要望がますます高まっています。特に害虫や病気に対する耐性といった特性の一部が、野生で育った種から受け継がれることを期待しているからです」と彼女は言う。

結局のところ、ICARDAの研究者たちの勝利は、彼ら自身の勝利ではなく、国際協力の勝利でもある。2001年、欧州連合を含む146カ国が署名した食料農業植物遺伝資源に関する国際条約は、農業生物多様性の追求において各国を結束させた。「この国際協定が締結される前は、国家間の不信感が大きく、『我々は単独で行動すべきだ』といった姿勢が蔓延していました」と、かつてスヴァールバル諸島の遺伝子貯蔵庫のコーディネーターを務め、現在はノルウェー生命科学大学に所属するオラ・ウェステンゲン氏は語る。ウェステンゲン氏はこの論文の共著者でもある。「そのため、多くの固有の種子や遺伝的多様性が、ある国のたった一つの遺伝子バンクにしか存在せず、その遺伝子バンクに何かが起こった場合、非常に脆弱な状況に陥っていたのです」とウェステンゲン氏は続ける。

スヴァールバル諸島の解放は、それを一変させた。今や世界中の遺伝子バンクが共通の保管庫を共有しており、シリア内戦のような大惨事に対する一種の安全装置となっている。昨年、ウェステンゲン氏はモロッコを訪れ、故郷から何千マイルも旅して（ほぼ）帰ってきた種子から育った小麦畑に立った。これらの作物はすべて、人類が気候変動の混沌を乗り切るのに役立つ可能性がある。「実のところ、スヴァールバル諸島の箱の中にあった種子が、今、畑で育っているのを見るのは、とても感動的でした」と彼は言う。

WIREDのその他の素晴らしい記事

• 📩 テクノロジー、科学、その他の最新情報を知りたいですか？ニュースレターにご登録ください！
• 脆弱な人は待て。まずはスーパースプレッダーにワクチンを接種しよう
• 名もなきハイカーとインターネットでは解明できない事件
• トランプはインターネットを破壊した。ジョー・バイデンはそれを修復できるだろうか？
• Zoomがついにエンドツーエンド暗号化に対応しました。使い方はこちら
• はい、Apple PayまたはGoogle Payを使用する必要があります
• 🎮 WIRED Games: 最新のヒントやレビューなどを入手
• 🏃🏽‍♀️ 健康になるための最高のツールをお探しですか？ギアチームが選んだ最高のフィットネストラッカー、ランニングギア（シューズとソックスを含む）、最高のヘッドフォンをご覧ください