四肢類の指の起源

 これは1月13日分の記事として掲載しておきます。四肢類の指の起源に関する研究(Nakamura et al., 2016)が報道されました。陸上哺乳類の手足は魚の鰭から進化したことが明らかになっています。しかし、鰭のどの部分が指や手首になったかは不明でした。この研究は、熱帯魚ゼブラフィッシュの鰭において、四肢類の肢や指の発生で主要な役割を担っているHox遺伝子の細胞系譜解析とノックアウト解析を行ない、鰭と肢におけるHox遺伝子の機能を比較しました。その結果、HoxAとHoxDの遺伝子クラスターを欠損したゼブラフィッシュでは、鰭条が縮小し、軟骨要素が増えることが明らかになりました。この結果は、肢の指と鰭の輻射骨を作り出す発生プログラム間の相同性を明らかにし、四肢類の水中から陸上への移行と進化を解明する上で重要な一歩になる、と指摘されています。以下は『ネイチャー』の日本語サイトからの引用です。


進化生物学:指と鰭条は共通の発生史を持つ

進化生物学:指と鰭条の発生に関わるHox遺伝子群

 Hox遺伝子群は、四肢類の肢や指の発生において主要な役割を担っていることから、魚類の鰭から四肢類の肢への移行にこれらの遺伝子が関与しているのかどうか、関与しているならばどのようにかという疑問が生じる。今回N Shubinたちは、ゼブラフィッシュの鰭においてHox遺伝子の細胞系譜解析とノックアウト解析を行い、鰭と肢におけるHox遺伝子の機能を比較した。それによって、HoxAとHoxDの遺伝子クラスターを欠損したゼブラフィッシュでは、鰭条が縮小し、軟骨要素が増えることが分かった。この結果は、肢の指と鰭の輻射骨を作り出す発生プログラム間の相同性を明らかにするものであり、四肢類の水中から陸上への移行と進化を解明する上で重要な一歩となる。



参考文献:
Nakamura T. et al.(2016): Digits and fin rays share common developmental histories. Nature, 537, 7619, 225–228.
http://dx.doi.org/10.1038/nature19322

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