研究者はクジラの体の大きさに影響を与える4つの重要な遺伝子を明らかにします

Ilustrasi paus biru.(ウィキメディアコモンズ/オレゴン州立大学)

ジャカルタ-シロナガスクジラ、ナガスクジラ、ホッキョククジラ、コククジラからザトウクジラに至るまで、クジラの海洋哺乳類の家族は、今日生きている最大の動物であることが知られており、シロナガスクジラは地球上でこれまでに知られている最大の生き物であり、恐竜を超えるとさえ言われています。

この驚くべき海洋哺乳類はどのようにしてそんなに大きくなったのですか?新しい研究では、クジラの巨人症の遺伝的基盤を調査し、重要な役割を果たしていると思われる4つの遺伝子を特定しました。

研究者らによると、これらの遺伝子は、大きなサイズを促進するだけでなく、癌のリスクが高く、生殖転帰が低いなどの悪影響を減らすのにも役立ちます。

クジラ、イルカ、イルカを含む海洋哺乳類のグループである鯨類は、約5000万年前に、偶蹄目と呼ばれる哺乳類のコレクションに属するオオカミのような陸上の祖先から進化し、今日では牛、豚、羊、その他多くのものをカバーしています。

「体の大きさは、多くの遺伝子、経路、物理的および生態学的プロセスの複雑な結果です」と、木曜日にジャーナル「サイエンティフィックレポート」に発表された研究の著者の1人であるブラジルのカンピーナス大学(UNICAMP)の遺伝学者マリアナネリーは、ロイター1月19日を引用して述べています。

教皇のイラスト。(アンスプラッシュ/ヴィヴェック・クマール)

「私たちの結果は、分子の観点から鯨類の巨人症を研究した最初のものの1つです」と彼は言いました。

この研究は、長さが33フィート(10メートル)を超える7種のクジラに焦点を当てました。6頭はヒゲクジラで、人間の爪と同じ物質から作られたヒゲプレートを含む経口フィルターシステムを使用して小さな獲物を食べます。マッコウクジラは、ダイオウイカなどの大きな獲物を狩る歯のあるクジラです。

シロナガスクジラは約100フィート(30メートル)、ナガスクジラは約80フィート(24メートル)、マッコウクジラとホッキョククジラは約60フィート(18メートル)、ザトウクジラとセミクジラは約50フィート(15メートル)、コククジラは約45フィート(13.5メートル)の長さに達することが知られています。

他の哺乳類の体の大きさの増加に関連するものを含む9つの遺伝子を評価した後、研究者らは、GHSR、IGFBP7、NCAPG、PLAG1という名前の4つの遺伝子が大型クジラの進化の間に有名になったように見えることを発見しました。

GHSRは、下垂体を介した成長ホルモンの放出、体重減少、エネルギー代謝、食欲、および脂肪の蓄積に関与する遺伝子です。また、細胞増殖およびプログラムされた細胞死の制御にも関連しています。

一方、IGFBP7は細胞の成長と分裂の促進に関与する遺伝子です。前立腺、乳房、肺、結腸直腸腫瘍の癌抑制剤として作用するという証拠があります。

教皇のイラスト。(アンスプラッシュ/ギレポッツィ)

次に、ヒト、ウマ、ロバ、ウシ、ブタ、ニワトリの成長に関連する遺伝子であるNCAPGは、体のサイズの増加、体重増加、細胞増殖、および細胞のライフサイクルに関連しています。

最後に、PLAG1は、ウシ、ブタ、ヒツジの体の成長に関連する遺伝子であり、胚の成長と細胞の生存に関与しています。

「最近の現在の鯨類系統の巨人症は、約500万年前と推定されています。以前はバシロサウルスなどの大型の動物もいましたが、これは例外であり、ほとんどの鯨類は体長が10メートルを超えません」と、UNICAMPで遺伝学と分子生物学の修士号を取得しながら研究に取り組んだフェリペの筆頭著者であるアンドレシルバは説明します。

「巨人主義は、捕食される可能性が低く、食べ物を手に入れる可能性が高くなるなど、いくつかの利点をもたらす可能性があります」とシルバは付け加えました。

不明ですが、約4000万年前の歯のある頂点捕食者であるバシロサウルスは、既知の最大の古代のクジラです。ヒゲクジラの血統は、適度な大きさから始めて、約3600万年前にさかのぼります。

「鯨類の進化は素晴らしい話です。なぜなら、これらの大きくてカリスマ的な動物は多くの人々を引き付けるからです」とネリーは言いました。

「しかし、彼らが引き起こす好奇心を超えて、これらの動物は進化の過程自体について私たちに多くを教えてくれます。そして、クジラは生物多様性がどのように生成されるかを理解するための非常に興味深いモデルであることが証明されており、進化生物学の基本的な質問に答えるのに役立ちます」と彼は言いました。