1年に7〜8か月冬眠するマーモットは、冬眠の間「体の年齢」がほとんど進んでいなかった

冬眠する動物は、体の大きさのわりに長生きです。同じくらいの大きさのほ乳類どうしで比べると、冬眠する種のほうが長く生きる傾向があります。では、冬眠している間、体の中の老化はどうなっているのでしょうか。

この問いにいどんだのが、アメリカのカリフォルニア大学ロサンゼルス校のガブリエラ・ピニョ（Gabriela Pinho）さんたちです。調べたのは、野生のキバラマーモットです。メス73頭から集めた血液149本で、DNAの印から「体の年齢」を計算したのです。すると、体の年齢は夏の活動期に進み、冬眠の間はほとんど進んでいませんでした。

冬眠と長生きの関係は、昔から言われてきました。でも、1頭の動物の中で、冬眠中に老化がおそくなるのかを確かめるのはむずかしいことでした。冬眠中の動物は地下の巣穴の中にいて、体を調べられないからです。そこで研究チームは、何十年も続く野生のマーモットの記録と、保存してあった血液を使いました。

01キバラマーモットは、1年のうち7〜8か月を眠ってすごす

キバラマーモットは、高い山にすむ大型のリスのなかまです。おなかが黄色っぽいので、この名前があります。1年のうち7〜8か月も冬眠します。

冬眠といっても、ずっと同じ状態で眠り続けるわけではありません。体温と代謝（体がエネルギーを使うはたらき）を大きく下げた深い眠りが長く続き、そのあと1日より短い時間だけ体温がもどります。この切りかえを冬眠の間に何度もくり返します。キバラマーモットでは、冬眠期間の88.6%が深い眠りの状態です。その結果、起きているときより、使うエネルギーを平均83.3%減らせます。

研究の舞台は、アメリカ・コロラド州のロッキー山脈生物学研究所の近くです。ここでは、ブラムスタインさんたちが長年マーモットを調べ続けています。2013年の論文の時点で、研究はすでに50年続いていました。1頭1頭を一生見守り、生まれて初めて巣穴から出てきた日まで記録しているのです。

02DNAにつく印の変化から「体の年齢」を計算した

人や動物のDNAには、メチル化とよばれる小さな印がついています。この印は、年をとるにつれて、決まった場所でふえたり減ったりします。この変化を使うと、その体が何歳くらいかを計算できます。こうして計算した年齢は、カレンダーの上の年齢とは少しずれることがあります。そのずれが、体の老化の進み方を表していると考えられています。

研究チームは、マーモットを夏の活動期（5〜8月）に2週間ごとにつかまえ、血液をとってきました。今回はその中から、メス73頭の血液149本を使いました。1頭あたり1〜8本で、年齢は生まれてすぐから12歳までです。メスだけを使ったのは、オスはほかの場所で生まれてやってくることが多く、正確な年齢が分からないからです。

体の年齢は、2つの方法で計算しました。1つは、よく使われる「エピジェネティック・クロック」です。もう1つは「エピジェネティック・ペースメーカー」という方法で、年齢による変化がまっすぐでない場合も、うまくとらえられます。どちらの方法も、計算した体の年齢と、実際の年齢がよく合っていました。

03体の年齢は夏に進み、冬眠の間はほとんど進まなかった

ペースメーカーで計算した体の年齢を、1年の中の日付ごとに整理しました。すると、体の年齢は夏の活動期にふえていき、冬眠の間にはほとんどふえていませんでした。いちばん速く進んだのは、活動期のまん中ごろでした。

研究チームは、別の見方でも確かめました。2年続けて血液がとれていた11頭を選び、1頭ずつ、活動期と冬眠の間の進み方を比べたのです。夏のはじめと終わりの血液の差からは、活動期の1日あたりの進み方が分かります。秋の最後の血液と、次の春の最初の血液の差からは、冬眠の間の進み方が分かります。比べると、1日あたりの進み方は、活動期のほうがはっきり速くなっていました。

一生で見ると、体の年齢は2歳になるまで速く進み、そのあとはゆっくり進みました。マーモットのメスが子を産めるようになるのは2歳ごろです。人でも、20歳をこえると体の年齢の進み方がゆるやかになることが知られていて、よく似た形でした。

04若いマーモットは、冬眠の間も少し年をとっていた

ただし、どの年齢でも同じではありませんでした。生まれて1年目と2年目の若いマーモットでは、冬眠の間に体の年齢の進み方がおそくなる効果が弱く見えました。ただし、統計の上では、はっきりした差とまでは言えませんでした。

研究チームは、若いマーモットの冬眠の仕方に理由があると考えています。若いマーモットは、大人より何週間かおそく冬眠に入ることがあります。冬眠中に深い眠りの状態でいる時間も短く、深い眠りの間に体重が減るペースも大きいとされています。つまり、冬眠中も大人よりエネルギーを多く使っていると考えられます。

また、活動期のはじめと終わりにも、体の年齢の進み方はゆるやかでした。春先と秋の終わりのマーモットは、食べる量が少なく、あまり動かず、代謝も夏より低いことが分かっています。研究チームは、食べる量や体温、代謝の低さが、老化の進み方にかかわっているのではないかと考えています。

05まとめ

アメリカ・コロラド州の野生のキバラマーモットで、メス73頭の血液149本を調べると、DNAの印から計算した体の年齢は夏の活動期に進み、冬眠の間はほとんど進んでいませんでした。冬眠する動物が体のわりに長生きな理由の一つかもしれません。

ただし、調べたのは血液だけで、もう1つの計算方法では季節の違いが見えませんでした。冬眠中のキバラマーモットが使うエネルギーは、起きているときの平均17%ほどです。