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ヒガシヘルマンリクガメの亀次郎の日記と世界のリクガメの情報


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Category: リクガメのウンチク

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カメとニワトリの胚発生過程における遺伝子発現の比較解析
理化学研究所と中国、英国などの国際チームは、カメとニワトリ(鳥類)の胚発生過程における遺伝子発現を網羅的に比較解析して、カメほど特殊化した動物でも、発生過程で現れる脊椎動物のファイロタイプ(基本設計)は非常に保守的にしか進化させてこなかったことも明らかにしました。

カメとニワトリ(鳥類)の胚発生の初期では両者で多少異なるものの、遺伝子発現レベルで最も似通った時期が発生の中頃、特に咽頭胚期に現れ、その後、両者は独自の発生過程を経るということが分かりました。これは、脊椎動物が脊椎動物の基本設計(ファイロタイプ)をなるべく変化させずに進化してきた、とする進化の「発生砂時計モデル」を支持する結果です。

さらに、カメ独自の発生過程の中で、甲羅の縁となる構造(甲陵)を形成するときには、他の陸上脊椎動物の四肢(手と足)の形成に関わる遺伝子群の一部を使い回していることも突き止めました。つまり、甲羅は手足形成に関わる遺伝子を利用して進化してきた可能性が高いことを示します。

遺伝子情報解析から浮かび上がった極めて保守的な発生段階
遺伝子情報解析から浮かび上がった極めて保守的な発生段階(理化学研究所)

リンク:
- The draft genomes of soft-shell turtle and green sea turtle yield insights into the development and evolution of the turtle-specific body plan (Nature Genetics, 2013/4/28)
- ゲノム解読から明らかになったカメの進化 (理化学研究所, 2013/4/29)

関連記事:
 スッポンとアオウミガメのゲノム(全遺伝情報)を解読 (2013/5/2)
 カメの遺伝子研究 (2012/5/18)
 リクガメとウミガメの祖先 (2012/1/23)
 カメの化石 (2011/8/24)

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Category: リクガメのウンチク

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スッポンとアオウミガメのゲノム(全遺伝情報)を解読
理化学研究所と中国、英国などの国際チームはカメ類2種(スッポンとアオウミガメ)のゲノム(全遺伝情報)解読に成功して、カメの進化の起源と甲羅の進化に関して得られた遺伝子レベルの知見について、米科学誌「ネイチャー・ジェネティクス(Nature Genetics)」(オンライン版、4月28日)に発表しました。

理研発生・再生科学総合研究センターと中国ゲノム研究機関BGI、英国ウェルカムトラストサンガー研究所、欧州バイオインフォマティクス研究所らをはじめとする国際共同研究グループは2011年に設立した国際カメゲノムコンソーシアムを中心にカメ類のゲノム解読を進め、アオウミガメとスッポンのゲノム解読に成功しました。スッポンとアオウミガメのゲノムサイズはいずれも約22億塩基対でヒトゲノムの3分の2の大きさ、遺伝子の数はいずれも約1万9000個でヒトとほぼ同等な数でした。これらカメの1,113遺伝子について、ヒト、ニワトリ、メダカ、ワニなど他の脊椎動物10種と比較・解析したところ、カメが主竜類といわれるワニ・トリ・恐竜に近い起源を持つことを突き止めました。この解析では、カメが主竜類から分岐した時期は約2億5,000万年前で、古生代ペルム紀と中生代三畳紀の境目(P-T境界)の生物大量絶滅期の前後にカメの祖先が出現したことを示しています。

推定されたカメの出現時期
推定されたカメの出現時期(理化学研究所)

両生類から爬虫類が派生したのは、今から約3億年前の古生代の石炭紀(3億6000万年前から2億9000万年前)で、中生代のペルム紀(2億9000万年前から2億5000万年前)の途中から爬虫類は科数も種数も個体数も両生類を凌駕していましたが、ペルム紀末に大絶滅が起きます。動物の科の60パーセント以上、海洋生物では種の96パーセントが絶滅したと言われています。大絶滅が起きるとニッチ(生態的地位)が空くのでそのあとに新しい進化が起きると考えられます。ペルム紀末の大絶滅は超大陸「パンゲア」の形成と関係しているという説があります。超大陸の完成時、地球内部からスーパープルームが上昇して世界各地の火山活動が活発になり、有毒ガスの噴出と大規模な海洋無酸素事変(スーパーアノキシア)が起こり、多くの動物が絶滅したと考えられています。

リンク:
- The draft genomes of soft-shell turtle and green sea turtle yield insights into the development and evolution of the turtle-specific body plan (Nature Genetics, 2013/4/28)
- ゲノム解読から明らかになったカメの進化 (理化学研究所, 2013/4/29)
- スッポンとアオウミガメのゲノムシーケンスが、カメの発達と進化の解明に新たな糸口を与える (BGI, 2013/4/28)

関連記事:
 カメの遺伝子研究 (2012/5/18)
 リクガメとウミガメの祖先 (2012/1/23)
 カメの化石 (2011/8/24)