Letter
進化生物学：指と鰭条は共通の発生史を持つ
Nature 537, 7619 doi: 10.1038/nature19322
魚類の鰭から四肢類の肢への進化的変化を解明することは、生物学における基本的な課題の1つである。肢と鰭の遠位骨格は構造的、発生的および組織的に異なっているため、四肢類の指の起源に当たる魚類の構造の探索については、いまだに議論が続いている。さらに、鰭の骨格の発生に関わる細胞レベルや分子レベルの過程についてのデータが相対的に不足しているため、鰭と肢の比較解析は限定されている。今回我々は、ゼブラフィッシュにおいてCRISPR/Cas9系と細胞運命マッピング法を用い、四肢類の手首と指の発生に必要不可欠な5′hox遺伝子とエンハンサーについて機能解析を行った。その結果、自脚のhoxa13エンハンサー活性を示す細胞は、真皮性鰭条の骨芽細胞を含む膜鰭の要素を独占的に形成することが明らかになった。hox13をノックアウトしたゼブラフィッシュでは、鰭条の著しい縮小や喪失に伴って、軟骨性の遠位輻射骨の数が増加していた。これらの発見は、魚類の鰭条と四肢類の指の間の細胞学的、遺伝学的な関連性を明らかにし、遠位の細胞運命の変化によって指が生じたことを示唆するものである。
