1756578853
2025-08-30 02:11:00
小さく、無色で、盲目の、アモプシドの洞窟は、米国東部に地下の海に生息しています。新しい研究では、イェールの研究者は、これらの独特の洞窟居住者がどのように進化したかについての洞察を明らかにし、地下の生態系とデートするためのユニークな方法を提供します。
既知のすべてのアミブリオプシド種のゲノムの分析において、研究者は、異なる種が互いに独立して洞窟システムを定着させ、暗い洞窟環境に適応したときに目や顔料などの同様の特性を個別に進化させたことを発見しました。
彼らの調査結果はジャーナルに掲載されています 分子生物学と進化。
魚の目を変性させた遺伝的変異を研究することにより、研究者は、各種が目を失ったときに推定できるような一種の変異時計を開発しました。彼らは、最も古い洞窟魚種の視力関連遺伝子であるオザーク洞窟魚（Troglichthysのバラ）、最大1,100万年前に退化し始めました。
研究者たちによると、この技術は、洞窟魚が視力が逸脱し始めたときに洞窟が地下の海に住んでいたに違いないので、魚が植民地化した洞窟に最低年齢を提供します。
「北米東部の古代地下の生態系は、約300万年から500万年の上限を超えて信頼できない伝統的な地質学的洞窟との技術を使用して非常に挑戦的です」 「洞窟に適応した魚の系統の年齢を決定することで、魚は昼間の昼間に住んでいる間に目を失い始めなかったため、彼らが住む洞窟の最低年齢を推測することができます。この場合、1100万年以上の洞窟の最低年齢を推定します。」
Max Planck Institute for Biological IntelligenceとBasel大学のMaxime Policarpoは、共同著者です。
この研究のために、研究者は、呼ばれる淡水魚の古代の種の貧しい順序に属するamblyopsidsのために時間キャリブレーションされた進化の木を再構築しました percopsiformes、化石記録、ゲノムデータとすべての生きている関連者の高解像度スキャンを使用します。
すべての洞窟魚種には、細長い体や平らな頭蓋骨を含む同様の解剖学があり、骨盤のひれは失われるか、大幅に減少しています。沼地（Cuckoo Chologaster）、曖昧な地表水に生息する洞窟魚の系統の姉妹も、平らな頭蓋骨、細長い体、骨盤のひれを持っていません。視力と顔料を維持していますが、目の周りに骨が柔らかくなり、洞窟で消えます。これは、洞窟が低光の環境にすでに装備されている共通の祖先から進化したことを示唆している、とブラウンスタインは言った。
洞窟が洞窟に浸透し始めたとき、つまり進化の木の枝から識別することは不可能なことを理解するために、研究者は魚のゲノムを研究し、88の視力関連遺伝子を変異について調べました。分析により、さまざまな洞窟系系統には、視力喪失に関与する遺伝的変異のまったく異なるセットがあることが明らかになりました。これは、別々の種が洞窟を植民地化し、互いに独立して地下の生態系に適応したことを示唆していると彼らは言った。
そこから、研究者は、洞窟魚種が視力関連の遺伝子の機能的なコピーを失うことにより、洞窟での生活に順応し始めてから通過した世代の数を計算する方法を開発しました。
彼らの分析は、洞窟適応がオザーク洞窟魚で2.25〜1130万年前、他の洞窟系系統で342,000〜170万年前（少なくとも）および1。7〜870万年前（最大）で発生したことを示唆しています。この調査結果は、表面に住む祖先から進化した後、少なくとも4つのamblyopsid系統が独立して植民地化された洞窟を独立して植民地化したという結論を支持している、と研究者は言った。
最大年齢は、宇宙線によって岩や土壌内で生成される宇宙形成核種の同位体分析を含む、伝統的な洞窟日付の方法の範囲を超えている、と研究者は指摘した。
調査結果はまた、人間の健康に対する潜在的な影響を示唆している、とイェールの芸術学部（FAS）の生態学と進化生物学の教授であり、研究の上級著者であるトーマス・ニアは述べた。
「目の変性につながる洞窟fishのゲノムに見られる多くの変異は、ヒトの眼疾患を引き起こす突然変異に似ています」と、イェール・ピーボディ博物館のビンガム海洋学キュレーターのビンガム・海洋学キュレーターでもあるニアは言いました。 「洞窟のこの自然なシステムを研究することにより、人間の眼疾患のゲノムメカニズムに関する洞察を収集できる翻訳医学の可能性があります。」
他の共著者は、サウスカロライナ天然資源局のリチャードC.ハリントン、アメリカ天然史博物館のエヴァA.ホフマン、フロリダ州立大学のマヤF.ストークス、パリシテ大学のディディエカサネです。
#暗闇の中で1100万年間盲目の洞窟魚が進化をどのように書き直したか