科学者がワニの初処女出産を発見

May 07, 2023

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三葉虫

爬虫類の生殖行為は、「ジュラシック・パーク」の生き物と同じように、恐竜や翼竜も単為生殖の能力があった可能性を示唆しています。

ヴェロニク・グリーンウッド著

2018年1月、コスタリカの動物園でメスのワニが卵を産んだ。 それは奇妙なことでした。彼女は 16 年間も一人暮らしをしていたのです。

ワニは発育しない無菌卵を産むことがありますが、この卵の一部はまったく正常に見えました。 そして、そのうちの1つは、「ジュラシック・パーク」を見たことがある人なら誰でもよく知っているどんでん返しの展開で、保育器の中で熟成を続けました。 この場合、卵から最終的には完全に形成されたものの死産した赤ちゃんワニが誕生したため、生命は、ええと、方法を見つけられませんでした。

水曜日にバイオロジー・レターズ誌に掲載された論文で、研究者チームはワニの赤ちゃんが単為生殖物、つまり母親からの遺伝物質のみを含む処女出産の産物であると報告している。 単為生殖はキングコブラ、ノコギリエイ、カリフォルニアコンドルなどさまざまな生物で確認されているが、ワニで見つかったのは今回が初めてだ。 そして、ワニが生命の樹のどこに落ちるかということは、翼竜や恐竜もそのような生殖能力を持っていたかもしれないことを暗示している。

処女誕生がどのように起こるかは次のとおりです。卵細胞は母親の体内で成熟するにつれて、分裂を繰り返して、個体に必要な遺伝子のちょうど半分を含む最終産物を生成します。 極体として知られる、染色体を含む 3 つの小さな細胞嚢が副産物として形成されます。 極地は通常、枯れてしまいます。 しかし、単為生殖を行うことができる脊椎動物では、一方の極体が卵と融合して、個体を形成するために必要な染色体の補体を備えた細胞を作成することがあります。

それがワニの場合に起こったことのようだと、卵を研究したバージニア工科大学の准教授ウォーレン・ブース氏は述べた。 ブース博士はトコジラミを主な研究対象とする昆虫学者ですが、単為生殖の特定にも広範囲に取り組んでいます。 単為生殖のワニのゲノムの塩基配列を解析したところ、その染色体は先端部分で母親のワニとは異なっており、そこでDNAが少し入れ替わっていることが示唆されており、これは極体融合の明らかな兆候である。

これはまさに鳥、トカゲ、ヘビの単為生殖で起こっていることであり、このグループの動物が共通の祖先から能力を受け継いでいることを示唆しているとブース博士は述べた。 しかし、ワニは他の多くの現代の単為生殖動物よりずっと前に進化しており、このことはその間に誕生した生物についての興味深い可能性を示唆している。

「このことから分かることは、これが翼竜や恐竜でも起こった可能性が非常に高いということだ」とブース博士は語った。

なぜ動物は単為生殖物を生み出すのでしょうか? ブース博士によると、一部の単為生殖生物は成体まで生きて交尾できるが、必ずしも最も健康な生物であるとは限らないという。 しかし、DNA分析が容易になり、この方法で生まれた動物の識別が容易になったことで、それらがそれほど珍しいものではないことがわかってきました。

「人々が思っているよりもはるかに蔓延している」と彼は言う。

単為生殖により、交配相手がいない場合でも長期間生存できる能力が種に与えられる可能性があります。 親とほぼ同じ遺伝子を持った新鮮な個体は、配偶者が到着するまで十分に長生きする可能性があり、その結果、有性生殖が可能になり、より丈夫な子孫が生まれる傾向があります。

しかし、単為生殖は、進化によってそれを取り除くほどのマイナス面を持たない単なる形質である可能性もある、とブース博士は述べた。 それは必ずしもストレスや仲間の不足に対する反応であるとは限りません。 2020年に科学者たちは、トカゲが交尾して卵を産むことができ、そのうちの一部は正常な子供であり、一部は単為生殖であることを発見しました。 これはブース博士の予感です。これはオンまたはオフに切り替えることができる能力であり、おそらく単一の遺伝子によって制御されています。

では、ワニの単為生殖の発見が示唆するように、恐竜もそれを行ったのだろうか？ 単為生殖はDNA分析によって最もよく確認されます。このプロセスにより、科学者たちは、雌が卵子を受精させるためにそれを使用する前に6年間も精子を保存する遅延受胎とそれを区別できるようになりました。 化石には残らない恐竜や翼竜の DNA を取得する能力がなければ、確実性は得られません。

「彼らがそれを実行できるかどうかを証明することは決してできないだろう」とブース博士は語った。 「しかし、それは彼らが能力を持っていたことを示唆しています。」

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