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2024-05-20 16:29:03
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わかりました！ さまざまな哺乳類の被り物が、ルイ V. ガースナー ジュニア コレクション コアの一部として、博物館のリチャード ギルダー科学、教育、イノベーション センターに展示されています。 クレジット: Alvaro Keding/AMNH
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さまざまな哺乳類の被り物が、ルイ V. ガースナー ジュニア コレクション コアの一部として、博物館のリチャード ギルダー科学、教育、イノベーション センターに展示されています。 クレジット: Alvaro Keding/AMNH
キリンの小さな骨角から、車ほどにまで伸びる雄のヘラジカの巨大な角に至るまで、反芻動物の有蹄動物の被り物は非常に多様であり、新しい研究によると、物理的な違いにもかかわらず、これらの骨の基本的な側面は同じであることが示唆されています。適応はおそらく共通の祖先から進化したものと考えられます。
この発見は、 出版された 本日、米国自然史博物館、バルーク大学、ニューヨーク市立大学大学院センターの研究者らにより、ジャーナル『Communications Biology』に発表されました。
「角と角は信じられないほど多様な構造であり、科学者たちはその構造について長い間議論してきました。 進化の起源バルーク大学およびニューヨーク市立大学大学院センターの助教授であり、同博物館の研究員でもあるザカリー・カラマリ氏は、「このゲノム研究は、進化の謎の解明に近づくだけでなく、骨がどのように形成されるのかをより深く理解するのにも役立ちます」と述べた。すべての哺乳類です。」
現生有蹄類反芻動物は約170頭いる 哺乳類 と ヘッドギア、その他多くのものが化石記録に残っています。 私たちが今日見ている被り物には、枝角、角、オシコーン、プロングホーンの 4 種類があり、防御、他の種の認識、交尾など、さまざまな方法で使用されています。 最近まで、科学者たちは、これらのさまざまな骨の被り物が反芻動物の各グループで独立して進化したのか、それとも共通の祖先から進化したのか不明でした。
比較生物学の博士として同博物館のリチャード・ギルダー大学院の学生であるカラマリ氏は、ゲノム分析とコンピューターベースの 3D 形状分析を使用してこの疑問を調査し始めました。 カラマリ氏は、同博物館の化石哺乳類担当フリックキュレーター、ジョン・フリン氏と協力して、ヘッドギアのトランスクリプトーム（特定の時期に組織内で発現する遺伝子）の配列決定に焦点を当てた。
彼らの研究は、反芻動物の被り物の形態はすべて、動物の「額」、つまり頭蓋骨の前頭骨に近い領域からの一対の骨の伸長物としての共通の祖先から進化したという考えを裏付けています。
「我々の研究結果は、角が頭の側面や後頭部の骨を形成する細胞からではなく、顔面を形成する胚細胞層である頭蓋神経堤から形成されるというより多くの証拠を提供するものである」とフリン教授は述べた。 「これらが角を形成する細胞と同じであることは驚くべきことである。そして、他の骨や皮膚組織の「対照」と比較した牛の角と鹿の角における遺伝子発現の特徴的なパターンは、これらの基本的な側面の起源が共通であるという有力な証拠を提供している。古代の祖先の壮観な骨構造。」
研究著者のザカリー・カラマリさんは、アメリカ自然史博物館でヘラジカの頭蓋骨をスキャンしている。 クレジット: Matt Shanley/AMNH
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研究著者のザカリー・カラマリさんは、アメリカ自然史博物館でヘラジカの頭蓋骨をスキャンしている。 クレジット: Matt Shanley/AMNH
新たに配列決定された牛の角のトランスクリプトームをシカと比較することにより 枝角 カラマリとフリンは、頭装備における家族特有の違いが、共通の祖先から受け継いだ一般的な骨構造の精緻化として進化した可能性が高いことをトランスクリプトームで初めて確認した。
「角と枝角の単一起源を支持する遺伝子発現パターンに加えて、我々の結果はまた、角と枝角の単一起源を支持する遺伝子発現パターンの制御も示しています。 遺伝子発現パターン これらの構造は他の骨とは異なる可能性があります」とカラマリ氏は語った。
「これらの結果は、角と枝角の進化の歴史を理解するのに役立ち、オシコーンやプロングホーンなどの他の反芻動物の頭蓋付属器の違いも、共通の祖先の頭蓋付属器の精緻化であることを示唆する可能性があります。」
詳しくは：
Zachary T. Calamari et al、遺伝子発現は有蹄動物の角と枝角の単一起源を支持する、Communications Biology (2024)。 DOI: 10.1038/s42003-024-06134-4
雑誌情報:
コミュニケーション生物学
#新しい研究は有蹄類の哺乳類の多様な被り物が共通の祖先から進化したことを示唆しています