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発生:無体腔動物の発生は左右相称動物の口と肛門が独立に進化したことを示す

Nature 456, 7220 doi: 10.1038/nature07309

左右相称動物の大半は、口と肛門が別々にある貫通した腸管をもつ。放射相称から左右相称へと体制が移行する間に、細長い裂け目のような原口の側方が閉鎖することにより、両方の開口部が同時に進化したと一般的には考えられている。しかしながら分子系統発生論では、消化系に1つの開口部しかもたない無体腔扁形動物が、他の左右相称動物の姉妹群に位置づけられている。この単一の開口部がどのように旧口動物と新口動物の口と肛門に関連するのか調べるために、無体腔動物Convolutriloba longifissuraの発生の際の、左右相称動物の前腸と後腸のパターン形成に関与する遺伝子の発現を調べた。今回、brachyurygoosecoid遺伝子が無体腔動物の口と関連した発現をすることが明らかになり、この結果は、無体腔動物の単一の開口部は他の左右相称動物の口と相同であることを示唆している。加えて、さまざまな左右相称動物の後腸で発現するcaudalorthopediabrachyury遺伝子が、この動物の後方末端の小領域で発現していることを見いだした。この領域は、背側の外胚葉性bmp2/4の発現領域によって前方の口のbrachyury発現領域とは隔てられている。以上の結果は、左右相称動物の口と肛門が共通の原口開口部から同時に進化したとする仮説と矛盾し、貫通型の腸管はさまざまな動物の系譜で独立に進化した可能性を示唆している。

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