しかし、この化学的防御はナマコに大きな問題を引き起こします：彼らは彼ら自身の毒素で彼ら自身を殺すことを避ける必要があります。 そしてそれは、彼ら自身の細胞がコレステロール、サポニンが結合して突き刺す標的を含むことができないことを意味します。 代わりに、彼らは2種類のコレステロール代替物を進化させました：ラトステロールと9（11）ステロール、おそらく細胞膜の安定性を維持するという同じ機能を果たします。 科学者たちは、ナマコがサポニンを作る能力、そしてこれらのサポニン耐性ステロールが同時に進化したと信じています。 「私たちはそれが自己防衛戦略だと思います」とオズボーンは言います。 「これらの有毒な化合物を生成できるのであれば、自分自身を毒殺しないようにする必要があります。」
結局のところ、これらのユニークな進化的機能は単一のポイントに依存していました。 ナマコは、ヒトデやウニとともに棘皮動物科の仲間です。 それらはすべて共通の祖先を共有していますが、ウニは同じサポニン防御の超能力を持っていません。 そこで、ナマコが他のグループからどのように遺伝的に分岐したかを理解するために、オズボーンとティマッパ（現在はアミティ大学のゲノム工学の助教授）は、彼らのゲノムを棘皮動物のゲノムと比較しました。 具体的には、研究者たちは、ステロールとサポニンの生合成に重要な高度に進化的に保存された酵素であるラノステロールシンターゼの研究に興味を持っていました。 それはそれらの前駆体分子を複雑な折り紙のような形に折ります。
チームは、ナマコにはそれがないことを発見しました。 代わりに、同じファミリーに属する2つの酵素がありますが、生物学的機能が大幅に異なります。1つは幼いナマコに見られるサポニンを生成し、もう1つはコレステロールの代替物を生成し、外壁にもサポニンを生成します。 アミノ酸鎖の従来のラノステロールシンターゼ配列からの1つの変更は、完全に異なる機能を持つこれら2つのナマコ固有の酵素を作成するために必要なすべてでした。
ナマコ中の単一の化学物質の機能を特徴づけて決定するこの作業は「超クール」です、とクイーンズランド大学の博士課程の学生で、島の保全を研究し、研究とは無関係であるリア・ダンは言います。 適応免疫（将来の病気を防ぐことができる抗体を生成する能力）を持たないナマコの場合、これらのサポニンは有害な微生物や真菌からの保護に役立つ可能性があります。 そして、それらはとげのある外殻を持っていないので、これらの化学的防御は、多くの生物がそれらを放っておく理由を説明するかもしれません。 「彼らはとても美味しそうに見えます」とダンは言います。 「しかし、ほとんどの魚はそれらに触れません。」
「彼らはナマコがトリテルペノイドサポニンを持っている理由を説明しました」と中国科学院の海洋学研究所の教授であるリナ・サンは言います。 （Sunはこの研究とは無関係であり、彼女のコメントは中国語から翻訳されています。）これらのサポニンと特殊なステロールを生成する2つのシンターゼ経路を発見し、特徴づけることは「非常に重要」です。 この研究から、Sunは、他の棘皮動物種において、サポニン生合成に関連する遺伝子がナマコのものとどのように異なるかを知りたいと考えています。
コレステロールを攻撃する化合物は、人間の健康管理にいくつかの興味深い影響を及ぼします。 「ナマコは食べ物と健康の両方で高く評価されています」とOsbournは言います。 「サポニンが豊富なナマコ抽出物は非常に価値があります。」 それらは料理の珍味として長い間収穫されており、抗酸化作用と抗炎症作用のある健康上の利点で尊敬されています。 （特定のナマコのサポニン投与量は、魚や他の小さな生き物にとっては致命的ですが、食用であり、人間にとっても有益である可能性があります。）研究によると、ナマコのサポニンはコレステロールを減らし、炎症を抑制して緩和することができます アテローム性動脈硬化症のプラーク マウスで、そしてと接続されています 抗腫瘍活性 癌に対して。
サポニンには、石鹸を作るなど、家庭やパーソナルケアの他の用途もあります。 もともとはサポナリア植物の根に存在することにちなんで名付けられました（サポナリア）、サポニンは水に溶けて泡状のスープを作ることができます。 「自然は化学物質を作るのがとても上手です」とオズボーンは見事に言います。
将来、彼女と彼女のチームは、これらの天然由来の化合物をさらに合成する方法を学び、ナマコに害を与えることなくそれらをより大規模に再現し、「そこにあるすべてのトリテルペンの多様性を利用する」ことに興味を持っています。自然。” 最終的に、彼女は、そのような分子は、必要に応じて設計および製造され、医薬品として使用されたり、発泡剤または乳化剤として商品化されたりする可能性があると考えています。
それまでの間、ナマコとその化合物を見つける可能性が最も高い場所の1つはスープです。かつて、中国での会議に出席したときに、オズボーンが昼食に出されたものがあります。 「それはかなり歯ごたえがありました」と彼女は言います。 「それは私にとって良かったと確信しています。」