微生物は、生物圏で重要な役割を果たす豊富で多様な生物のグループです。彼らは病気を引き起こし、有機物を分解し、動物や植物との共生関係に参加する可能性があります。ただし、微生物が進化し、宿主に影響を与えるメカニズムはまだ完全には理解されていません。微生物がどのように進化するかを決定する重要な要因の1つは、環境との相互作用です。高温、低pH、高塩濃度などの極端な条件に住んでいる微生物は、それらが生き残ることができる特定の適応を進化させました。これらの適応には、細胞壁構造の変化、毒性物質を分解する酵素の生成、または保護バイオフィルムの形成が含まれます。微生物の進化を促進するもう1つの重要な要因は、他の生物との相互作用です。植物や動物と相互作用する微生物は、栄養素にアクセスしたり、競争を回避したりするために、宿主を操作するために進化する可能性があります。たとえば、一部の微生物は宿主を殺したり弱めたりする毒素を生成しますが、他の微生物は宿主を刺激して食物や避難所を提供するホルモンを生成します。微生物は、ホストの進化にも影響します。微生物の存在は、宿主の免疫系に選択圧力をかける可能性があります。これは、宿主の新しい免疫応答の進化につながり、微生物の進化に影響を与える可能性があります。たとえば、エイズを引き起こすヒト免疫不全ウイルス（HIV）は、ヒト免疫系を回避するために進化しました。これにより、免疫系により耐性がある新しいHIV株の進化につながりました。微生物とホストがどのように進化するかを理解することは困難な作業ですが、微生物疾患がどのように出現し、広がり、微生物感染症の制御のための効果的な戦略を開発するかを理解するためには不可欠です。微生物と環境間の相互作用を研究することにより、研究者は、微生物の進化を促進するプロセスをより深く理解し、人間の健康を改善するためにこれらのプロセスを操作する方法を特定したいと考えています。カリフォルニア大学バークレー校の生物学者による最近の研究は、この謎に光を当てています。この研究では、微生物が宿主の神経回路を操作することにより、宿主の行動に影響を与えるために進化できることがわかりました。研究者は、ウォルバチアと呼ばれる種類の細菌とその宿主であるフルーツフライのショウジョウバエのメラノガスターとの相互作用を研究しました。ウォルバキアは、蚊、ハエ、クモなど、多くの種の節足動物に感染する一般的な細胞内細菌です。研究者たちは、ウルバキアがショウジョウバエの脳の神経回路を操作して、ハエの交配行動を制御できることを発見しました。細菌は、フライの脳の特定の受容体に結合するWPIPと呼ばれるタンパク質を生成することにより、これを行います。この結合は、交尾挙動を制御するニューラル回路を活性化し、ハエをより攻撃的になり、交尾する可能性が高くなります。この研究は、微生物が宿主の行動にどのように影響するかについての新しい洞察を提供しています。微生物が宿主の神経回路を操作できること、そしてこれが宿主のフィットネスと行動に大きな影響を与える可能性があることを示しています。これは、感染症のspread延と微生物疾患の新しい治療法の開発を理解することに影響を与える可能性があります。