広報活動

Print

2013年4月29日

理化学研究所

ゲノム解読から明らかになったカメの進化

-カメはトカゲに近い動物ではなく、ワニ・トリ・恐竜の親戚だった-

推定されたカメの出現時期の図

推定されたカメの出現時期

甲羅を背負った「カメ」のかたちはユニークですね。実は背骨の一部で、脱ぐことができないカメの甲羅。昔話に出てきたり、アニメの主人公だったりと、爬虫(はちゅう)類の中でも愛されているほうではないでしょうか。

さて、カメの起源ですが、これまでに3つの説がありました。①原始的な爬虫類であるという説②トカゲに近いという説③ワニやトリに近いという説、です。これをハッキリさせようと、理研の研究者らのグループはカメのゲノム解読に取り組みました。

スッポンとアオウミガメのゲノムを解読したところ、カメはワニやトリ、恐竜に近い進化的な起源を持つことを突き止めました。しかも、約2億5000万年前の生物大量絶滅期前後にその祖先は登場したようです(図)。では、カメのように特異な形状はどうやって進化したのでしょう? 驚いたことに、わざわざ脊椎動物に共通な「基本設計」を一度つくりあげてから、そこから甲羅などの特殊な構造を作る様子が明らかになりました。これは、脊椎動物が基本設計をなるべく変化させずに進化してきた「発生砂時計モデル」という法則性とも一致する結果です。予想外の発見もありました。カメのゲノム内に1,000個以上の嗅覚受容体を作る遺伝子を発見、哺乳類に匹敵するほどの嗅覚能力が爬虫類にあることが分かったのです。

これまで爬虫類のゲノム情報はワニとトカゲに限られてきました。カメのゲノムを解読したことで、恐竜を含めた陸上脊椎動物の進化の理解がより深まるものと期待できます。

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)
研究員 入江 直樹 (いりえ なおき)