Letter 鰭の発生機構が初期脊椎動物の正中線で進化したことを示す証拠 2006年8月31日 Nature 442, 7106 doi: 10.1038/nature04984 脊椎動物にとって対肢（対をなす外肢）の出現は、進化上の主要な革新的事象の1つであり、鰭（とその後の肢）を使った体移動への第一歩となった。最古の脊椎動物化石には対鰭がないが、よく発達した正中鰭があることから、鰭の発生機構はまず最初に正中線で組み立てられたことがうかがわれる。今回我々は、サメの正中鰭の発生には、対肢で発動するのと同じ遺伝プログラムが関与していることを示す。さまざまな細胞型に対する分子マーカーを用いたところ、正中鰭は主に体節（沿軸）中胚葉から生じるが、対肢は側板中胚葉から発生することがわかった。対肢の位置を指定するHoxd遺伝子とTbx18遺伝子の発現が、正中鰭の位置も指定する。正中鰭の近位・遠位方向の発生は、対肢の突出・伸長を制御する構造である外胚葉性頂堤の真下で起こる。その後、それぞれの正中鰭の鰭芽は、肢で骨格極性を確立する場合と同様の、前後方向に入れ子式のHoxd発現パターンを獲得する。したがって対鰭と正中鰭は、胚における起原が異なるにもかかわらず、共通の発生機構群を用いている。我々は、顎口類につながる系統から対肢の出現以前に分岐したヤツメウナギ類にまで拡張して解析を行い、ヤツメウナギ類の正中鰭も体節から発生し、オーソロガスなHox遺伝子およびTbx遺伝子を発現することを示す。以上の結果を総合すると、鰭発生の分子機構は初期脊椎動物の体節中胚葉に由来し、対肢の出現はこれらの機構の側板中胚葉への再配備と関連づけられると考えられる。 Full Text PDF 目次へ戻る
