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進化:絶滅した海生爬虫類は遺伝子型による性決定で適応放散が可能になった

Nature 461, 7262 doi: 10.1038/nature08350

適応放散は、有羊膜卵の出現とその後の陸生脊椎動物の放散のように、主要な形質の進化に続いて起こる場合が多い。種が子孫の性を決定する仕組みは、生態学的および生活史的に重要な形質とは関連付けられているが、主要な適応放散とは関連付けられていない。その一因は、性決定機構が化石に残らないことにある。今回我々は、羊膜類動物94種で、性決定機構と胎生・卵生の別との間に、これまで知られていなかった共進化的な関係が存在することを確認した。さらに、この関係を用いて、絶滅した中生代海生爬虫類の独立した3系統(モササウルス類、鰭竜類、および魚竜類)の性決定機構を推測した。この3系統は、いずれも生仔出生を進化させていたことが化石からわかっている。得られた結果は、これらの各系統が、生仔出生を獲得する以前に、遺伝子型による性決定機構を進化させていたことを示している。この機構により、比較的安定した水温によって羊膜類種の温度依存的な性決定が制約される外洋での放散が可能となった。陸上に移動して営巣する必要から解放されたことにより、魚竜類の鰭の付いた尾や背鰭、翼状の四肢をはじめとして、外洋の生活様式に対する極度の身体的適応が各分類群で進んだ。遺伝子型による性決定は、魚竜類、モササウルス類、および鰭竜類に加えて、完全に外洋性であることが知られる羊膜類分類群(ウミヘビ類、海牛類、クジラ類)すべてに存在しており、この性決定様式およびそれに続く生仔出生の進化が、羊膜類系統の海洋での適応放散に必要な重要形質であったことが示唆される。

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