【進化生物学】哺乳類系統と爬虫類-鳥類系統 独自の発生メカニズムで鼓膜を獲得

1: Mogtan ★@\(^o^)/ 2015/04/24(金) 01:21:36.71 ID:???.net

理化学研究所(理研)と東京大学(東大)は4月22日、進化の中で哺乳類系統と爬虫類-鳥類系統がそれぞれ独自の発生メカニズムで鼓膜を獲得した証拠を発見したと発表した。

001l<画像>哺乳類(ヒト胎児)と爬虫類-鳥類(トカゲ)の中耳の構造。哺乳類にはツチ骨(黄)、キヌタ骨(緑)、アブミ骨(青)の3つの中耳骨があるが、爬虫類-鳥類にはアブミ骨に相当する骨要素しか無い。

002l正常型(左)と実験操作を施した(右)マウスとニワトリ。実験操作したマウスとニワトリでは、共に本来は下顎の骨要素(青色)が占める位置に上顎の骨要素(緑色)が形成される。一方、鼓膜についてはマウスとニワトリで正反対の影響を及ぼした。

同成果は理研倉谷形態進化研究室の倉谷滋 主任研究員、武智正樹 元研究員、東大大学院医学系研究科の栗原裕基 教授、北沢太郎 元大学院生らの共同研究グループによるもので、4月22日付(現地時間)の英科学誌「Nature Communications」に掲載された。

陸上脊椎動物は、空気中の音を聴くために、鼓膜と中耳骨を顎関節の近くに進化させてきた。中耳骨は哺乳類で3個、爬虫類と鳥類では1個ある。しかし、なぜ哺乳類が爬虫類と鳥類よりも多くの中耳骨を持つようになったのかは不明とされていた。また、鼓膜のような軟組織は化石に残らないため、鼓膜がいつ獲得されたのかもわかっていなかった。

同研究グループは、鼓膜の発生メカニズムを調べるために、マウスとニワトリを対象に、顎の骨格が前駆組織から上顎や下顎に分化していく過程を制御するDlx5/Dlx6遺伝子を操作することで、下顎の位置に上顎の骨を発生させる実験を行い、鼓膜にどのような影響が生じるかを調査した。その結果、マウスでは鼓膜がなくなり、ニワトリではサイズが大きくなるという、正反対の影響が見られた。これは、鼓膜がマウスでは下顎の一部として、ニワトリでは上顎の一部として、それぞれ別々のメカニズムで発生していることを示しており、鼓膜の位置の違いが、哺乳類が爬虫類と鳥類より中耳骨を多く有するようになったきっかけの1つであったと考えられるという。

今回の研究のように、発生メカニズムを操作することで、これまで認識していなかった進化過程の痕跡が判明する例は他にもあると考えられるという。

<参照>
哺乳類と爬虫類-鳥類は、独自に鼓膜を獲得 | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2015/20150422_2/

Developmental genetic bases behind the independent origin of the tympanic membrane in mammals and diapsids
: Nature Communications : Nature Publishing Group
http://www.nature.com/ncomms/2015/150422/ncomms7853/abs/ncomms7853.html

掲載日:2015年4月23日
http://news.mynavi.jp/news/2015/04/23/056/



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2: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/04/24(金) 01:25:59.24 ID:HAr/zZvJ.net
スタップ細胞はあります!キリ!

4: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/04/24(金) 01:39:03.41 ID:YM9uP4aY.net
わかめは何処から来て何処へ行こうと言うのか?

5: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/04/24(金) 01:40:29.18 ID:zXcmf/mX.net
確かに、外耳部分は結構様子が違ってるもんな。
数が違うとはいえ、鼓膜から聴覚神経系に情報を伝える媒体として骨を採用したのは
収斂進化の一つと言えるのかな?

6: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/04/24(金) 01:50:41.85 ID:/rv9baAA.net
wikiより抜粋随所改変略
哺乳類古生代デボン紀末に現れた両生類は石炭紀において多様な種を生み、
その中に有羊膜類が生まれた。
これらはさらに鳥類を含む爬虫類へとつながる竜弓類と、
哺乳類へ連なる単弓類の二つのグループに分化した。

ということで石炭紀(ミシシッピ紀)には分かれてたんやね。
看護婦の嫁ハンの持っていた「脊椎動物の進化(上)」で大体知ってたけど。

7: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/04/24(金) 01:54:15.23 ID:/rv9baAA.net
> 今回の研究のように、発生メカニズムを操作することで、これまで認識していなかった進化過程の痕跡が
>判明する例は他にもあると考えられるという。

この辺は「発明」やね

9: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/04/24(金) 02:03:09.52 ID:tudnYc9M.net
はいはいネイチャンに投稿したら?

10: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/04/24(金) 02:08:42.78 ID:f33E6u+6.net
爬虫類は鳥は恐竜だからな
目もたしか紫外線まで見えるはず
だが鳥目

12: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/04/24(金) 03:37:15.23 ID:fiU60I4/.net
>>10
日本語で頼む

11: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/04/24(金) 02:47:28.83 ID:9E+gwqOR.net
俺、顎関節症なんだけど何科に行けばいい?

15: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/04/24(金) 08:16:34.15 ID:cIyD4Ql4.net
>>11

口腔外科

これ、恐竜はどうなっていたんだろう。

13: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/04/24(金) 05:13:20.36 ID:lw4ps4du.net
顎の骨自体は、鰓が進化したもの

  

14: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/04/24(金) 06:43:43.44 ID:2CyEUm4n.net
理研で生物だと話半分にも聞けないな

16: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/04/24(金) 09:06:51.34 ID:WW3GImvv.net
おれは上顎じゃん

17: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/04/24(金) 09:22:25.79 ID:IWgy6nGj.net
エラじゃないの?

19: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/04/24(金) 09:48:51.13 ID:Wg+CzfsT.net
理研の言う事を誰が信じるんですかね?w ワカメでも増やしてろよw

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