Research press release

【遺伝】シャチのゲノムと生態学的特性と社会進化

Nature Communications

Genetics: The genome, ecology and social evolution of killer whales

シャチの行動と社会構造の進化は、少数の創始者グループが新しい環境に進出することを特徴としていることを報告する論文が、今週掲載される。これは、約50頭のシャチの全ゲノム塩基配列に基づいた研究であり、シャチの個体群史の理解を前進させるものといえる。

イルカの仲間では最大の種であるシャチ(Orcinus orca)は、社会性の高い動物で、南極域から北極域までの幅広い地域を生息地としている。そして、いくつかの地域に生息するシャチは、狭い生態学的ニッチの利用に適応した食餌と狩猟の戦略に基づいて生態型という特殊化したグループに進化した。しかし、生態学的要因ではなく遺伝学的要因が行動と生態型の多様性に及ぼす影響は、これまでのところ明らかになっていない。

今回、Andrew Footeたちは、北太平洋域と南極域の5つの生態型の約50頭のシャチのゲノム全体の塩基配列を解読、解析した。この研究では、シャチの生態型が全世界に放散するのに20万年もかからなかったという推定結果が得られた。Footeたちは、研究対象となった全ての生態型で、分岐後の個体数減少があってから拡大が起こったことを見いだした。これは、新しい下位分類群の出現に至る主要な進化シナリオの1つだ。今回の研究で得られたゲノムデータは、シャチの社会構造と狩猟行動の進化も反映していた。

今回の研究は、社会的動物の進化が文化と遺伝子の相互作用によって影響を受ける過程に関する手掛かりをもたらしている。

The evolution of killer whale behaviour and social structure is characterized by the expansion of a small number of pioneering groups into new environments, reports a study published this week in Nature Communications. The study, based on whole genome sequences from 50 killer whales, adds to our understanding of the population history of these animals.

Killer whales (Orcinus orca) - the largest species in the dolphin family - are highly social animals spanning a wide range of habitats, from Antarctic to Arctic regions. In several locations, killer whales have evolved into specialized groups known as ecotypes based on diet and hunting strategies adapted to exploit narrow ecological niches. However, the influence of genetic as opposed to ecological factors in behavioural and ecotype variation has been unclear until now.

Andrew Foote and colleagues sequenced the whole genomes of 50 individual killer whales from five different ecotypes from the North Pacific and Antarctic regions. They estimated that killer whale ecotypes have radiated globally in less than 200,000 years. The authors found that, in all studied ecotypes, a population decline after divergence was followed by an expansion, one of the major evolutionary scenarios that allows new subgroups to emerge. The genome data also reflected the evolution of killer whale social structure and hunting behaviour.

This study provides insights into how the evolution of social animals is influenced by the interaction of culture and genes.

doi: 10.1038/ncomms11693

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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