世界中で毎秒26,000杯以上のコーヒーが消費されています。飲む人の中には風味に興味がある人もいますが、大多数はカフェインを体内に取り入れるために飲んでいます。しかし、カフェインが進化したことをご存知ですか？
カフェインは茶とコーヒーの両方の植物で生成されますが、この特性は独立して進化しており、カフェイン生成は少なくとも二回進化したことを示唆しています。
カフェインとは何か？
カフェインは刺激作用を持つ天然の化学物質です。コーヒー、紅茶、コーラ、ココア、グアラナ、イエルバ・マテ、その他60種以上のものに含まれています。
カフェインは中枢神経系、心臓、筋肉、血圧調整中枢を刺激します。カフェインは血圧を上昇させることがありますが、頻繁に摂取する人にはこの効果が見られないこともあります。また、カフェインは「利尿剤」として働き、尿の排出量を増加させます。
カフェインは、精神的覚醒、頭痛、片頭痛、運動能力、記憶、肥満の改善に一般的に使用されます。また、喘息、胆嚢疾患、ADHD、低血圧、うつ病、その他さまざまな状態の治療にも用いられますが、これらの使用の多くは科学的根拠が不足しています。
高濃度または純粋な形態のカフェイン製品は健康リスクがあります。人は誤って過剰摂取しやすくなります。米国ではこれらの製品を大量に消費者へ販売することは違法です。全米大学体育協会（NCAA）は、一定の限度内でのカフェイン摂取を許可しています。尿中濃度が15 µg/mLを超えることは許可されません。（出典：Web MD）
カフェインに関わる異なる遺伝子セット
地球上で同様のものが全く異なる2つの方法で進化した例がいくつかあります。鳥の知能は哺乳類の知能とは独立して進化しましたが、両者は似たような結果を達成できます。同様に、カフェインは地球上で二度進化したようで、一次は茶、もう一次はコーヒーです。コーヒーゲノムの公開がこの発見につながりました。科学者たちは、コーヒーが同じ驚くべき興奮を生み出すために、茶とは全く異なる遺伝子セットを使用していることを発見しました。
コーヒー植物は1100億平方メートル（1兆平方フィート）の面積を占めています。毎日、約20億杯のコーヒーが消費されています。カフェインは、コーヒーが捕食者から植物を守り、受粉を助けるために進化したと考えられています。最もカフェインを含むコーヒーの葉が地面に落ちると、実際に他の侵入性植物種を毒するのに役立ちます。さらに、受粉者がカフェインを味わうと、さらに多くを求めて戻ってくる傾向があり、これはバッファロー大学のゲノム科学者ヴィクター・アルバートによれば「私たちに対して行われることと全く同じです」。
チームがコーヒーを他の植物と区別する遺伝子ファミリーを調べたところ、カフェインを生成する遺伝子がリストのトップにありました。これらの遺伝子はメチルトランスフェラーゼ酵素をコードし、キサンチンヌクレオチド分子にメチル基を3段階で付加してカフェインに変換します。一方、茶とカカオは、チームがロブスタで特定したものとは異なるメチルトランスフェラーゼを用いてカフェインを生成します。これは、カフェイン生成能力が少なくとも二度、すなわちコーヒー植物の祖先と茶・カカオの共通祖先で進化したことを示唆しています。
Ewen Callaway
コーヒーゲノムについてさらに学ぶことで、研究者はこの飲料がさまざまな病気と闘い、気候変動に適応する仕組みをよりよく理解できるようになるかもしれません。また、科学者がコーヒーにおけるカフェイン生成の仕組みを解明できれば、現在使用している化学的デカフェ方法の代わりに、カフェインを含まない植物を栽培することが可能になり、はるかに風味豊かなデカフェコーヒーが実現します。（出典：Futurism）
画像出典 CBS News
