両生類の最近のブログ記事

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 私たちヒトと、他の生物とは、ずいぶん違うように思えますね。哺乳類で、常に二足歩行をし、服を着て生活するものなんて、他にいません。
 けれども、「ヒトの体のでき方」を調べると、他の生物と共通する点が多いことが、わかります。どうやって、「ヒトの体のでき方」を調べるのでしょうか? ヒトの受精卵が、胎児となり、新生児として生まれるまでを、調べればよいのです。
 そもそも、ヒトも、ネズミも、ニワトリも、カエルも、魚も、最初は、たった一個の卵細胞から始まります。受精卵ですね。受精卵から、だんだん体ができてゆくことを、「発生」と呼びます。これを調べるのが、発生生物学です。
 何かを知るには、他のものと比較してみるのが、良い方法です。このため、発生生物学では、さまざまな動物の「発生」を研究します。よく使われる実験動物としては、マウス、ニワトリ、アフリカツメガエル、ゼブラフィッシュ(魚の一種)などがいます。
 驚くべきことに、マウスでも、ニワトリでも、アフリカツメガエルでも、ゼブラフィッシュでも、発生のある一段階では、互いに形がよく似ています。成体になれば、まるで形が違うのに、産まれる前には、区別が付けにくいほど、似た時期があります。
 これは、「発生」という仕組みが、多くの生物で、共通することを示唆します。つまり、これらの生物のでき方は、ヒトのでき方とも、共通するわけです。
 前記の実験動物たちには、それぞれ、実験動物に選ばれた理由があります。まず、飼育技術が確立していることが、大前提です。飼育が困難な動物では、実験どころではありませんからね。そして、発生が観察しやすいことが、重要です。
 これらの点で、例えば、ニワトリは、優れています。何千年も前からヒトに飼われて、飼育技術には、まったく問題がありません。加えて、卵が大きく、観察しやすいです。ニワトリは、発生生物学に、とても重要な貢献をしています。
 過去の記事でも、国立科学博物館で開催中の展覧会を紹介しています。「卵からはじまる形づくり」と同時期に開催されていますので、時間に余裕がおありでしたら、両方見るのが楽しいかと思います。
始祖鳥やドードーに会える、大英自然史博物館展(2017/3/30)

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 先週のこのブログで、アフリカツメガエルの話をしましたね。アフリカツメガエルは、別々の近縁な二種が、自然に交配して生まれた種だとわかりました(アフリカツメガエルは、一種じゃない?(2016/12/))。この話の続きです。
 アフリカツメガエルを生んだ、祖先の二種とは、どの種でしょうか? じつは、この二種は、すでに絶滅しています。どちらも、アフリカツメガエルのゲノムを調べることにより、初めて知られた種です。このために、正式な種名も、付いていません。
 仮に、この祖先の二種は、LとSと名付けられました。片方の種が、染色体が長いのでlongのLとされ、もう片方が、shortのSとされました。
 LとSとが、いつ頃滅びたのかは、わかっていません。けれども、なぜ、滅びたのかについては、ツメガエル属の分布を調べることにより、ヒントが得られました。
 アフリカツメガエルなどが属するツメガエル属のカエルは、サハラ砂漠以南のアフリカに、広く分布しています。ツメガエル属の中には、アフリカツメガエル以外にも、別種同士の交配によって生まれたと考えられる種がいます。アフリカツメガエルのように、ゲノムを調べると、別種起源の遺伝子が見つかる種です。
 このように、別種同士が交配し、かつ「全ゲノム重複」という現象が起こって、雑種同士で繁殖可能になった個体を、「異質四倍体」といいます。生物の普通の個体は、「二倍体」です。ツメガエル属には、アフリカツメガエル以外にも、異質四倍体の種がいます。
 ツメガエル属の種は、普通の二倍体のものより、異質四倍体の種のほうが、分布域が広いです。二倍体の種は、西アフリカの一部地域に押し込められたような状態です。
 こうなったのは、異質四倍体の種のほうが、二倍体の種より、多様な環境に適応しやすいからだと考えられます。単純に考えても、二種ぶんの遺伝子を持てば、それだけ多様な遺伝子がたくさんあるわけですから、有利ですね。
 こうして、異質四倍体の種が分布を広げてゆくうちに、祖先の二倍体の種は、絶滅したと考えられます。遺伝的に考えれば、子が親を滅ぼしたといえるでしょう。


 過去の記事でも、アフリカツメガエルなど、実験に使われる動物を取り上げています。また、その他のカエルの仲間を取り上げています。よろしければ、以下の記事も御覧下さい。
アフリカツメガエルは、一種じゃない?(2016/12/)
人を殺せるカエルがいる?(2013/6/3)
切っても切っても、生えてくる? イモリの謎(2013/9/2)
プラナリアは、美術モデル?(2010/1/18)
大黒鼠【だいこくねずみ】とは、どんなネズミ?(2008/1/11)

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 今回は、人間の科学実験に、よく使われている生物を紹介しましょう。アフリカツメガエルです。アフリカ原産のカエルの一種です。日本には、もともと分布しません。
 アフリカツメガエルは、無尾目【むびもく】ピパ科ツメガエル属に属します。無尾目というのが、カエルの仲間を指します。同じ無尾目ピパ科ツメガエル属には、ネッタイツメガエルなどの種も、属します(分類には、異説があります)。
 アフリカツメガエルも、ネッタイツメガエルも、同じように、実験動物として用いられます。彼らが実験動物にされるのは、いくつかの理由によります。
 一番大きな理由は、飼育しやすいことでしょう。実験をする以前に、大量に、安定して飼うことができなくては、実験など、やりようがありませんね。
 アフリカツメガエルは、五十年以上も前から、世界中で、実験動物にされてきました。そういう生物なら、基本的なことは、研究し尽くされていそうですね?
 ところが、そうとは限りません。二〇一六年になって、やっと、アフリカツメガエルの全ゲノムが解読されました。ゲノムとは、ある生物が持つすべての遺伝情報を指します。その生物の体型・成長過程・生態などを決めている遺伝子のセットです。
 じつは、アフリカツメガエルは、以前から、「雑種起源ではないか」といわれていました。別々の近縁な二種が、自然に交配して、生まれた種ではないかというのです。
 ゲノム解読により、それが証明されました。約千八百万年前に、二種が交配し、さらに、全ゲノム重複という現象が起こることによって、代々、繁殖してゆくことができるようになりました。アフリカツメガエルという種の誕生です。
 アフリカツメガエルのゲノムには、祖先になった二種のカエルのゲノムが、そっくり保存されています。一つの種なのに、二種ぶんのゲノムを持つわけです。
 このことが、アフリカツメガエルのゲノム解読を、難しくしていました。単純に考えても、量が多いのですからね。手間がかかります。でも、解読できました。この成果は、生物学の研究に、大きく貢献するだろうと考えられています。<


 過去の記事でも、実験に使われる動物を取り上げています。また、カエルの仲間を取り上げています。よろしければ、以下の記事も御覧下さい。
アカガエル属は、大分裂中?(2016/4/1)
新種発見、ネバタゴガエル(2015/7/24)
切っても切っても、生えてくる? イモリの謎(2013/9/2)
プラナリアは、美術モデル?(2010/1/18)
大黒鼠【だいこくねずみ】とは、どんなネズミ?(2008/1/11)

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