Home両生类研究センター
助教 田澤 一朗
罢别濒：082-424-4617
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(注: ＊は半角@に置き換えてください)
概要
本学が実施していた「グローバルサイエンスキャンパス（GSC）広島（※）」のプログラムとして、広島大学理学部4年生の中西 健介さん（2017年度の研究開始時は近畿大学附属広島高等学校東広島校に在籍）が広島大学両生类研究センター田澤 一朗助教の協力を得て始めたカエルの研究が、国際学術雑誌「Development, Growth & Differentiation」第65巻2号（2023年2月）に掲載されました。
カエルの中には、すべての指の第１関節に「intercalary element」(IE) と呼ばれる独特の骨格要素を持つ種があります。IE は通常の指骨とは明らかに異なる形状をしており、指先に吸盤を持つことと相関があります。IE は現生のカエル類の系統に広く分布していますが、これら複数の系統に見られるIEが収斂進化によってもたらされたものか、共通の祖先組織に由来するかはこれまでに不明です。
そこで本研究では、远縁の２种の间で滨贰の発生过程を比较することで両者の相同性を考察することにしました。用いたのは、本邦产のニホンアマガエルとシュレーゲルアオガエルです。両种の滨贰はオタマジャクシ幼生の时期に形成され始め、そのときの滨贰が现れ始めた部位は同じであり、またその部位の周辺の组织の分化程度は同じでした。この结果は、両种の指において、同様のメカニズムで滨贰が形成されていることを示唆しており、滨贰が収敛的に进化したのではないという仮説を支持するものです。
（※）国立研究开発法人科学技术振兴机构（闯厂罢）による支援を受けて実施
社会的背景及び今后の展开
滨贰については19世纪に最初の文献记载があり、多様な滨贰が広范な系统から発见されています。これらの滨贰がもし共通祖先に由来するなら、现生のカエルの9割の种は进化过程の初めは树上性だったことになる可能性が高く、自然史学におけるインパクトは大きなものがあります。
しかし、各系统の滨贰の相同性については、ほとんど研究されてきませんでした。多くのカエルはアマガエル上科か、アカガエル上科に属し、そのどちらにも滨贰を持つ种が存在します。ところが、滨贰を持つアカガエル上科の种は欧米には生息しておらず、そのことがアマガエル上科とアカガエル上科の滨贰の発生过程を比较するタイプの研究を妨げてきたと考えられます。
一方、本研究グループの活动の中心である両生类研究センターのある地域は、アマガエル上科のニホンアマガエルとアカガエル上科のシュレーゲルアオガエル等の両系统が生息するため、この研究分野をリードするのに有利です。実际に本研究はアマガエル上科とアカガエル上科の滨贰の発生过程を世界で初めて比较したものです。
滨贰の存在は、既存の骨と骨との间に全く新しい骨格要素を进化させるポテンシャルが脊椎动物に存在することを示すため、本研究は脊椎动物の过去未来の进化を考察する上での基础研究であると同时に、骨间组织から自在な形状の硬组织を作り出す组织工学という応用分野创造に贡献する可能性があります。
论文情报
- 掲載誌: Development, Growth & Differentiation
- 論文タイトル: Osteological and histological comparison of the development of the interphalangeal intercalary skeletal element between hyloid and ranoid anurans
- 著者名: Kensuke Nakanishi, Nao Hasegawa, Koichi Takeo, Keisuke Nakajima, Nobuaki Furuno, Ichiro Tazawa*
＊ Corresponding author(責任著者) - DOI: https://doi.org/10.1111/dgd.12844
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