進化の衝撃で、牛はアフリカに広がった。

アフリカの牛の品種は驚くほど多様で、多くの場合、非常に美しいです。 ウガンダ南部の暗赤色のアンコール種、放熱効果の高い巨大な角、ケニア北部の埃っぽい平原で育つボラン種、エチオピアの頑丈なムルシ種、肩のこぶと垂れ下がった露頭が特徴的な牛など、さまざまである。 チャド湖の草原で草を食むクリは泳ぎが達者で、レッドフラニはサハラ砂漠の端っこで長距離を踏破し、病気に強いことで有名なシェコはエチオピア南西部のツェツェバエが発生する森に生息しています。

現在、10億頭以上の牛はすべて、かつてユーラシア大陸の広い範囲に生息していた野生牛の絶滅種である古代オーロックスの子孫である。 これらの牛は、約1万年前の新石器時代の少なくとも2つの異なる機会に家畜化された。1つは南アジアで、ゼブーまたはこぶ牛につながり、もう1つは中東で、タウリンまたはこぶ牛につながる。

アンコール牛。 Photo by Nacer Talel/Anadolu Agency/Getty Images

アフリカでは、家畜の最古の考古学的証拠は、エジプト西部の紀元前6000年から5000年の間にさかのぼります。 これらのタウリン牛は、最初はサハラ-サヘリア帯に限られていたが、やがて西アフリカと東アフリカの孤立した土地に到達した。

今日のアフリカの牛は、その生息地で普及している気候、飼料条件、病気および害虫に適応している。 環境に最も適応した個体は、生き残り、繁殖する可能性が高かった。 また、人々にも好かれるようになった。 こうして、長い時間をかけて、さまざまな品種や種が生まれたのである。

今日、大陸全体で推定8億人の家畜が飼育されている。 牛は栄養価が高く、カロリーの高い食料を提供し、必要な収入を得、窒素を多く含む肥料を与えて土壌を豊かにする。 アフリカでは、経済的にも文化的にも、牛が中心的な役割を果たしていない地域はほとんどありません。 国際家畜研究所(ILRI)の私と同僚は、最近、アフリカの牛がどのようにして適応能力を獲得したかを詳細に説明する論文を発表しました。

チャド湖の栗毛牛。 この品種は泳ぎが得意だ。 Photo by DeAgostini/Getty Images

アフリカ固有の16品種のDNAを調べると、世界の牛の主要な2つの亜種、すなわちタウリンとゼブスが混合した1000年前の出来事を発見したのです。 この発見により、アフリカの牛は、何千年もの間、アフリカの特定の地域に限定されていましたが、多様化し、大陸全体に広がることができました」

今回の発見は、アフリカの牛が大陸全体に広がったことの説明に役立ちます。 しかし、アフリカの牛は弾力性を重視して選抜・育成されたため、肉やミルクの生産性では、より温暖な気候の品種に及ばなかったのです。 私たちは、土着の牛のゲノムに隠された歴史を研究することで、品種本来の回復力と持続可能性を失うことなく、生産性を高めるための繁殖の取り組みを導くことができると期待しています」

進化的衝撃

私たちの新しいゲノム配列決定作業により、約1000年前、アフリカの角で牧畜民がアジアのゼブ牛と地元のタウリン種を掛け合わせ始めたことが判明しました。

ゼブは、高温で乾燥した気候の中で牛が生き残るための形質を提供しました。 タウリンの形質は、トリパノソーマ症(または「睡眠病」)のような牛に影響を与える媒介性疾患がよく見られる湿度の高い気候に耐える能力を牛に与えたのである。

私たちが「進化の衝撃」と呼んだこの出来事によって、アフリカの牛は、何千年もアフリカの小地域の移り変わるパッチワークに閉じ込められていたが、大陸全体に広がり、今日見られるような品種に繁栄することができたのである。

若いボラン牛。bcostelloe/

しかし、この回復力には代償がありました。 アフリカの牛は、ヨーロッパやアメリカの牛に比べると、成長率や肉、乳の生産性で劣ることが多いのです。 例えば、カナダのホルスタイン種は1日に30リットルのミルクを出すことができ、これはほとんどのアフリカ品種の数倍の能力である。 例えば、エチオピアの伝統的なボランは、1日に4〜6リットルしか乳を出しません。

より生産的に

今日、ILRIの科学者は、タンザニアとエチオピアの政府機関と協力して、アフリカの牛に再び進化的な衝撃を与えようとしている。 しかし今回は、適応性と生産性の両方を示す遺伝マーカーを特定することで、進化の時計を早めようとしている。 これらのマーカーについて胚をスクリーニングすることにより、農家に最も有益な形質を優先させるという、進化の遅い作業を研究室で再現することができます。

大陸での牛の生産性を向上させる以前の取り組みでは、アフリカ品種独自の回復力を十分に認識せずに、他の場所から牛品種を輸入することに焦点を当てました。 ほぼすべてのこれらの試みは失敗しているか、適応性と生産性の両方が希薄な交配種を生み出す結果となった。

フラニ牧民。 Photo by LUIS TATO/AFP via Getty Images

今回、私たちは持続可能な生産性-アフリカ固有の品種の回復力を無視するのではなく、それを土台にした生産性-に注目しています。

しかし、科学者が膨大な遺伝データを分析し、どの品種がうまく機能するかを決定できる新しいツールや近道がある一方で、最初の進化の衝撃からまだ引き出すべき教訓がいくつかあります。 国のプライドやアフリカ固有の牛の品種を保存したいという意識から、時にはそれらを象徴的な、触れることのできない原稿として扱う傾向があります。

もうひとつの教訓は、科学者が実験や交配を行うとき、その地域の品種には、すぐにわかるものばかりではないものの、その成功を可能にする適応性があることを忘れないようにすることが極めて重要だということです(たとえば、一時的な旱魃に対する耐性など)。 交配が無作為に行われることで、こうした適応特性が失われてしまわないようにすることが重要なのです。

そのためには、科学者、政府省庁、民間パートナー、農家を組み込んで、牛の世代の長いライフサイクルにわたって遺伝情報を確実に保存する、革新的な交配プログラムが必要である。

そして最後に、これらのプロセスに牧畜民の実践的で蓄積された経験を含めることが不可欠です

David Aronson、ILRIのシニアコミュニケーションアドバイザーは、この記事の執筆に貢献しました

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