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進化:相関するショウジョウバエの形質の進化を支配する遺伝的な機構と制約

Nature 424, 6951 doi: 10.1038/nature01787

形態的な形質の中には近縁種どうしで大きく異なるものがあるが、同一遺伝子の変化によって多様性が進化するのか、また同一の機構によって類似する独立した(すなわち収斂した)変化が起こるのかは不明である。ショウジョウバエの色素形成は、これらの問題を探るための糸口として期待できる。色素形成パターンが多様で、類似したパターンが別個のクレードで生じており、色素形成を支配する多数の遺伝子がキイロショウジョウバエ(Drosophila melanogaster)で同定されているからである。本論文では、ショウジョウバエ亜科の主要クレードを代表する13種で腹部色素形成と毛のパターンを、Bric-a-brac2(Bab2)の発現と比較することで、進化学的多様化と収斂はともに同一遺伝子座の進化によって起こりうることを示す。Bab2はキイロショウジョウバエでは腹部色素形成と毛のパターンの両方を制御している。Bab2発現の変化は、多数の系統で独立に進化したさまざまな色素形成パターンや毛のパターンと相関していることが多い。少数の種では、Bab2の発現は色素形成の変化とは相関しないが保存された毛のパターンとは相関していることから、この遺伝子座は、相関する形質が別の制約を受けた場合に手付かずにおかれ、新しいパターンが進化する可能性があると考えられる。

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