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科学者たちは脱皮動物の腹側神経索の進化を明らかにする

国際的な科学者チームが、進化のパズルの興味深い一片を解明した。それは、中枢神経系の重要な構成要素である腹側神経索が、昆虫、線虫、およびプリアプリッド虫を含むグループである脱皮動物においてどのように進化したのかである。彼らの調査結果は、 科学の進歩、カンブリア紀の基底期におけるこれらの構造の起源についての貴重な洞察を提供します。 研究チームは、Deng Wang 博士 (ノースウェスト大学)、Jean Vannier 博士 (リヨン大学)、Chema Martin-Durán 博士 (ロンドンのクイーン・メアリー大学)、および María Herranz 博士 (レイ・ファン・カルロス大学) で構成されています。カンブリア紀の主要な堆積物から採取された、非常に保存状態の良い化石を分析した。これらの化石には、脱皮動物亜群の一種である初期進化のスカリドフォラの代表的なものが含まれており、古代の動物の神経系構造を垣間見ることができる珍しいものとなっています。 脱皮動物には、節足動物 (昆虫やカニなど)、線虫 (回虫)、さらにはキノリンチ (「泥竜」) やプリアプリド (「陰茎虫」) などの小さなグループが含まれます。脳や腹側神経索を含む彼らの中枢神経系は、これらのグループ間の進化的関係を理解しようとする科学者たちの長い間興味をそそってきました。 たとえば、プリアプリド類は単一の腹側神経索を示しますが、ロリシフェラン類とキノリンクスは対の神経索を持ち、キノリンクスでは対になった神経節も発達しています。祖先の脱皮動物には単一または対の腹側神経索がありましたか?さらに、ロリシフェラン類とキノリンチ類は節足動物と同様の神経系設計を共有していますが、系統発生的には遠いものです。これらの類似点は収斂進化の結果なのでしょうか、それとも共通の進化的起源を反映しているのでしょうか? プリアプリド類、ロリシフェラン類、およびキノリンチ類を含むスカリドフォラン類は、カンブリア紀初期に初めて出現しました。それらは、脱皮動物の腹側神経索の進化の軌跡を研究するための重要な系統を表しています。研究者らは、フォルトゥニアン・クアンチュアンプ層（エオプリアプリテスやエオキノリンクスなど）、城江生物相（シャオヘイチンゲラやマファンスコレックスなど）、五柳庵オットーイア・プロリフィカの化石を研究することで、これらの古代生物の腹側に沿って伸びる細長い構造を特定した。 「これらの構造は、現代のプリアプリドに見られる腹側神経索によく似ています」とDeng Wang博士とJean Vannier博士は説明した。彼らの分析は、これらの化石が単一の腹側神経索の痕跡を保存していることを示しており、カリドフォラン類のおそらく祖先状態に光を当てている。 系統解析は、単一の腹側神経索がカリドフォラン類の祖先の条件であったという仮説を支持しています。さらに、線虫類と汎節足動物（節足動物、クマムシ、爪甲類を含むクレード）の進化上のグループ分けは、それらの共通の祖先も単一の神経索を持っていた可能性が高いことを示唆しています。 このことから、すべての脱皮動物の共通の祖先は単一の腹側神経索を持っていたと考えられます。節足動物、ロリシフェラン類、キノリンクス類で観察される一対の神経索はおそらく独立して進化し、派生形質を表していると考えられます。」 チェマ・マーティン・デュラン博士、ロンドン・クイーン・メアリー大学 この研究はまた、一対の腹側神経索、神経節、および身体の分節化の進化との間の関連性を強調している。ロリシフェラン目、キノリンク目、および汎節足動物はさまざまな程度の体の分節を示しており、これらの構造変化が神経系の変化と同時進化した可能性があることを示唆しています。 マリア・ヘランツ博士は、「一対の神経索の出現は、特に分節動物において、運動のより大きな調整を促進した可能性が高い。先カンブリア紀からカンブリア紀への移行期には、神経系と筋肉系の変化が付属器官の発達と結びついており、より多くのことを可能にする」と述べた。複雑な移動。」 この画期的な発見は、脱皮動物の進化についての理解を深め、動物の初期発生に関する重要な疑問を解決する上での化石記録の役割を強調します。この研究は、神経系の構造をより広範な進化の傾向と結び付けることで、多様な脱皮動物の系統がどのように発生し、その環境に適応したかについてより明確な全体像を提供するものである。 ソース：クイーン・メアリー大学ロンドン校参考雑誌:王D. 他。 (2025年)。スカリドフォラン腹側神経索の保存と初期進化。…