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2012年12月20日

独立行政法人理化学研究所

ヌタウナギの発生から脊椎動物の進化の一端が明らかに

-ヌタウナギの下垂体、口、鼻の起源を解明-

ヤツメウナギとヌタウナギの発生段階の図

深海に住み、原始的な脊椎動物といわれる「ヌタウナギ」は、脊椎動物の起源と進化を考えるうえで重要な動物として注目されています。ヌタウナギには、眼のレンズや背骨、顎がなく、多量の粘液(これが「ヌタ」の由縁)を出すことで知られる謎の生物です。

動物進化が専門の理研の研究者らは、1990年代からヌタウナギに着目し、2007年には人工飼育で卵を産ませ、胚発生させることに成功、胚を解析して脊椎動物に特徴的な「神経堤細胞」を発見しています。これによって“ヌタウナギは脊椎動物ではない”という説を覆しました。さらに、2011年には背骨の痕跡を見つけています。

今回は、頭部構造の発生過程の解明に取り組みました。これまで、「脊椎動物では外胚葉起源である下垂体が、ヌタウナギでは内胚葉起源である」という説があり、この理由で他の脊椎動物より原始的だとされていたからです。発生途中の下垂体、口、鼻などを詳細に観察した結果、ヌタウナギの下垂体が外胚葉起源であることを確認しました。また、発生途中でヌタウナギの胚がヤツメウナギの胚と同じ形態パターンを持つ段階があり、それが単一の鼻孔を持ち、鼻と下垂体が近接するという、円口類に独特なものであることを発見しました。さらに、化石魚類の知見をもとに、この円口類に独特な発生過程が、顎を持つ顎口類の遠い祖先にも存在していた可能性を見いだしました。これによって「円口類の発生パターン」が「全ての脊椎動物の共通祖先にあたる動物がかつて持っていた発生パターン」であるという可能性がでてきました。

この発見で、脊椎動物の起源に関わる原始的な発生機構の解明により近づいたと言えます。

理化学研究所
発生・再生科学総合研究センター 形態進化研究グループ
グループディレクター 倉谷 滋(くらたに しげる)