1718082863
2024-06-11 01:20:38
キール、ロンドン、オルデンバーグ、カリフォルニア州デイビスの研究者チームは、新しい遺伝子時計を使用して、初めて大型海洋植物クローンの年齢を決定しました。バルト海のこの海草クローンは、1400年前の移動期に遡ります。新しく開発された時計は、サンゴや藻類から葦やラズベリーなどの植物まで、他の多くの種に適用できます。科学者たちは本日、その研究をジャーナルに発表しました。 自然の生態と進化。
「代替生殖方法としての栄養生殖は、動物界、菌類界、植物界で広く行われている」と、GEOMARキール海洋研究ヘルムホルツセンターの海洋生態学教授で研究リーダーのトルステン・ロイシュ博士は説明する。これらのいわゆる「クローン種」は、分岐または出芽によって遺伝的に類似した子孫を生み出し、サッカー場以上の大きさになることが多い。しかし、これらの子孫は遺伝的に同一ではない。GEOMAR研究者が率いるチームによる以前の研究では、体細胞変異が栄養子孫に蓄積することがすでに示されており、これはがんと同様のプロセスである。現在、ロイシュ教授、ベンジャミン・ヴェルナー博士（クイーン・メアリー大学ロンドン、QMUL）、イリアナ・バウムズ教授（オルデンブルク大学ヘルムホルツ機能海洋生物多様性研究所、HIFMB）が率いるチームは、この変異蓄積プロセスを使用して、あらゆるクローンの年齢を高精度で判定できる新しい分子時計を開発している。
ロイシュ教授率いるキール大学の研究者らは、この新しい時計を、太平洋から大西洋、地中海まで広く分布する海草 Zostera marina (アマモ) の全世界のデータセットに適用した。特に北ヨーロッパでは、研究チームは数百年の歳月を経たクローンを発見した。これは大きなオークの木の年齢に匹敵する。特定された最古のクローンは 1402 年前のもので、バルト海に生息していた。このクローンは、過酷で変化に富んだ環境にもかかわらず、この長寿に達した。このことから、このアマモのクローンは、わずか数百年しか生きられないニシオンデンザメやオセアン クアホッグよりも古いことになる。
クローン種の年齢と寿命に関するこれらの新しい推定値は、重要な知識のギャップを埋めるものです。特に海洋生息地では、サンゴや海草などの多くの基本的な生息地形成種が栄養繁殖し、そのクローンは非常に大きくなることがあります。親クローンから遺伝的に同一だが物理的に分離された小さな芽や断片が継続的に生成されるため、これらの種では年齢とサイズが切り離されています。新しい研究により、これらのクローンの年代を高精度で測定するツールが提供されるようになりました。「このようなデータは、保全遺伝学における長年の謎の 1 つ、つまり、なぜこのような大きなクローンが変動性が高く動的な環境にもかかわらず存続できるのかという謎を解くための前提条件となります」と、トルステン ロイシュは述べています。
高品質のアマモゲノムが入手できれば、研究を開始できる。この研究のもう 1 つの重要な要素は、カリフォルニア大学デービス校 (UC デービス) の同僚が 17 年間、培養タンクでアマモのクローンを保管していたことであり、これが較正ポイントとして機能した。「この論文は、がん進化生物学者と海洋生態学者の学際的な交流が、いかに新しい洞察につながるかを示しています」と、クローン的にも発達する腫瘍の体細胞進化に焦点を当てている、QMUL の数学およびがん進化の講師、ベンジャミン・ワーナー博士は述べている。HIFMB の分子生態学者、イリアナ・バウムズ教授は、「これらのツールを絶滅危惧サンゴに適用して、より効果的な保護対策を開発できるようになりました。前例のない熱波がサンゴ礁を脅かす中、緊急に必要とされています」と付け加えている。
「10キロメートル以上に及ぶポシドニア属の他の海草種とそのクローンは、さらに高い年齢を示し、地球上で最も古い生物となると予想しています」とトルステン・ロイシュは言う。これらが次の研究対象になるだろう。
#新しい遺伝子時計が最古の海洋植物を発見