ブラウンツリースネーク（ミナミオオガシラ）は、世界で最もよく知られた侵略的外来種の一つであり、グアムの電力会社にとっては永続的な頭痛の種となっている。毎年数百件ものヘビ関連の停電に対処しなければならないからだ。

オーストラリアと南太平洋原産のこのヘビは、第二次世界大戦後、おそらく軍用貨物機に隠れてグアムに到達したと考えられている。その到来は壊滅的な結果をもたらした。ブラウンツリースネークはグアムの在来森林鳥類の多くを局所的に絶滅させ、米国領土の一部では1平方マイルあたり3万匹もの密度に達している。

この侵略は長い間生物学者を困惑させてきた。グアムの個体群は少数のヘビから始まったと考えられているからだ。このような限られた創始者個体群は通常、深刻な遺伝的ボトルネックを生み出し、種の適応能力を低下させる。しかし、バッファロー大学が主導し、7月24日に『Science Advances』に掲載された新しい研究は、ブラウンツリースネークが科学者が以前認識していたよりもはるかに多くの遺伝的変異を持っていることを示唆している。

UBと米国地質調査所（USGS）の研究者らは、高度なロングリードシーケンシングを用いてヘビのゲノムの大規模なセクションを調べた。その結果、重複、欠失、再配列されたDNAセグメントを含む数千の構造変異が明らかになった。これらの変異の多くは、免疫と嗅覚に関連する遺伝子に集中していた。

「ブラウンツリースネークはおそらく非常に多様性に富んでいるわけではありませんが、過小評価されてきた重要な遺伝的多様性の源を持っています」と、研究の責任著者でUB生物科学科准教授のTrevor Krabbenhoft博士は述べている。

この隠れた遺伝的多様性は、わずか数匹のヘビによって創設された個体群がどのようにして激しい近親交配を生き延び、グアムに適応し、劇的に拡大したかを説明するのに役立つかもしれない。この発見は、数十年にわたってグアムのブラウンツリースネーク個体群の封じ込めに取り組んできた機関にとっては落胆させるものかもしれない。遺伝的柔軟性が高まれば、侵略的外来種はこれまで想定されていたよりも回復力が増す可能性があるからだ。

同時に、この結果は、個体数が少ないか高度に近親交配された絶滅危惧種に希望を与えるかもしれない。「絶滅危惧種が私たちが考えているよりも遺伝的に柔軟性を持っている可能性があります」と、論文の第一著者で、Krabbenhoft研究室の元博士課程学生で現在はSUNY Oswegoの水生生物学者であるChristopher Osborne博士は述べている。

研究チームがUSGSブラウンツリースネーク迅速対応チームから得たサンプルを分析したところ、ブラウンツリースネークのゲノムに19,000以上の構造変異が特定された。これらの変異はランダムに散在しているわけではなく、免疫機能と嗅覚（嗅覚）に関与する遺伝子に特に頻繁に現れていた。ブラウンツリースネークは移動や狩猟に嗅覚を大きく依存しており、嗅覚遺伝子の異常な多様性は行動の謎を説明するのにも役立つかもしれない。ブラウンツリースネークは原産地では他のヘビを食べることが知られているが、グアムでは互いに頻繁に捕食するという証拠はほとんどない。

「ヘビの嗅覚の向上により、特に近親交配のレベルが高いことを考えると、互いを獲物というよりも兄弟のように認識できるようになっている可能性があります」と、Krabbenhoft研究室の博士研究員であるLevi Gray博士は述べている。

科学者たちは、構造変異がヘビがグアムに到達する前から存在していたのか、それとも侵略が始まった後に出現したのか、まだわかっていない。これらの変化がいつ現れたかを特定するには、原産地のブラウンツリースネークとの比較が必要になる。Grayが言うように、「この多様性の一部が侵略後に生じた可能性はあるでしょうか？ 可能性はありますが、それを確かめるには原産地の個体群のヘビをシーケンシングする必要があります。」