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冲縄科学技术大学院大学(翱滨厂罢)原文提供
本研究成果のポイント
- ダンゴイカ类とミミイカダマシ类は、世界各地の海に生息する小さな海洋无脊椎动物で、研究に有用なモデル动物でもある。
- ダンゴイカ类は68种、ミミイカダマシ类は5种が确认されているが、それら分化した时期は明らかになっていない。
- 翱滨厂罢は、広岛大学やアイルランド国立大学ゴールウェイ校の研究チームと共に32种のダンゴイカ类やミミイカダマシ类を採取した。
- 进化における各种の関係を推定するために、ゲノム全体にわたる遗伝的変异を调査した。
- その结果、各种が分化した时期が、全地球规模の大量絶灭や、インド?太平洋と大西洋の分断といった生物地理学における重要な事象と一致していることが判明した。
概要
小さな海洋無脊椎動物であるダンゴイカ類やミミイカダマシ類は、容易に採取できて繁殖も早く、さらに実験室で大量に飼育することができるため、研究に有用なモデル動物です。ツツイカ、タコ、コウイカなどと同じ頭足類で、知能が高く、複雑な行動をすることで知られていますが、詳細は謎に包まれたままです。しかしこの度、遺伝子解析技術を用いた新たな研究によって、ダンゴイカ類とミミイカダマシ類が比較的最近まで共通の祖先を持っていたことと、生物地理学上の重要な事象により多種多様な種へ分化した可能性があることが明らかになり、研究成果がCommunications Biology誌に掲載されました。
「ダンゴイカ科は、3亜科に分類される68種を含む、非常に多様性のある分類群です。今回の研究では、そのうちの1つの亜科がさらに2つの地理的系統に分かれていることがわかりました。2019年にOISTで行った研究の一環として、私たちはダンゴイカ類の新種について記載しましたが、このことからも、多様性があり、未だ明らかになっていない部分が多く残っていることが明らかです」と、本論文の筆頭著者の1人で、広島大学大学院统合生命科学研究科の助教であるグスタボ?サンチェス博士は説明しています。博士は以前、沖縄科学技術大学院大学(OIST)の分子遺伝学ユニットでヴィジティング?リサーチャーをしていました。
2019年の翱滨厂罢の研究论文に记载されたダンゴイカの新种であるブレナーミミイカを同论文の共着者であるジェフリー?ジョリーさんが撮影した画像。
発表内容
ダンゴイカ类もミミイカダマシ类も、ダンゴイカ目に属しています。通常は1～8センチと小型で、沿岸の浅瀬から外洋まで、世界中のさまざまな海域に生息しています。
サンチェス博士は、今回の研究のために、翱滨厂罢およびアイルランド国立大学ゴールウェイ校の研究チームと共同で、インド?太平洋、地中海および大西洋の全域から合计32种のダンゴイカ类やミミイカダマシ类を採取しました。そして、カバー率は低いものの、ゲノム全体をシークエンスするゲノムスキミングと呼ばれる技术を用いて调査しました。これにより、种间の遗伝的変异を调べることができ、进化における関係や分化した时期を推定することができました。
その结果、ダンゴイカ类やミミイカダマシ类が约6,600万年前に别々の科に分化したことが判明しました。これは、恐竜の大半が絶灭したのと同じ世界的な大量絶灭によって古代の生物群が消灭した后に、现代の海水鱼类が急速に多様化した事象と一致しています。ダンゴイカ类は、さらにダンゴイカ、より近縁のボウズイカ、ヒカリダンゴイカの3つの亜科に多様化しました。研究チームは、これらの亜科の中で最大の规模を夸るダンゴイカ亜科が、さらに、インド?太平洋に生息する群と、地中海や大西洋に生息する群の2つに分类できることを発见しました。この分化は、约5,000万年前のテチス海の消灭という生物地理学上の重大な事象と重なり、これによって2つの地域が分离したため、同亜科が2つに分化したのです。
本研究における二つ目の注目点は、ダンゴイカ类の発光を生み出す発光器の进化に着目したことです。発光は、夜间に捕食者から身を隠すためのカウンターイルミネーションを可能にすることから、これらの动物の多くが生存する上で重要な役割を果たします。研究チームは、ダンゴイカ亜科の祖先が、発光する共生细菌を宿した発光器を２叶持っていた可能性が高いことを発见しました。発光器は、现在も多くの种で见られますが、インド?太平洋と地中海?大西洋の2つの群では失われています。
翱滨厂罢のユニットを率いるダニエル?ロクサー教授は、次のように述べています。「约50％のダンゴイカ类の进化における関係はまだ调査する必要がありますが、今回の研究结果は、ダンゴイカ类とミミイカダマシ类を分类する上で信頼性の高い基盘となります。今回の系统発生学的な研究と祖先推定が、今后の研究に役立つことを期待しています。」
论文情报
- 掲載誌: Communications Biology
- 論文タイトル: Phylogenomics illuminates the evolution of bobtail and bottletail squid (order Sepiolida)
- 著者名: Gustavo Sanchez, Fernando ?. Fernández-?lvarez, Morag Taite, Chikatoshi Sugimoto, Jeffrey Jolly, Oleg Simakov, Ferdinand Marlétaz, Louise Allcock & Daniel S. Rokhsar
- DOI:10.1038/s42003-021-02348-y
【お问い合わせ先】
広岛大学広报グループ
