Letter 進化:鳥類は幼形進化的な恐竜の頭蓋を持っている 2012年7月12日 Nature 487, 7406 doi: 10.1038/nature11146 進化と発生との相互作用は、100年以上にわたって進化論の核心であり続けてきた。発生事象の時期または速度の変化である「異時性」は、ヒトなどの哺乳類をはじめとする主要な脊椎動物系統の進化と関係付けられている。鳥類は最も種数の多い陸上脊椎動物であり、驚くほど多様な生態学的特性を示す1万種以上の現生種が存在する。その解剖学的構造は、ほかの脊椎動物と著しく異なっている。鳥類の独特の頭蓋には、高度に特殊化した2つの系がおさめられており、精巧な視覚・神経筋協調系が飛行の調整および多様な視覚的景観の利用を可能としている一方、くちばしのきわめて多彩な変化が鳥類のさまざまな生活様式を可能にしている。今回我々は、発生学、現生生物学、および古生物学のデータを統合する幾何学的形態測定学の手法を用いて、子孫が祖先の幼若体に似る「幼形進化」の異時的過程が、鳥類の起源で複数の主要な進化的移行を生じたことを明らかにする。我々は、既知のすべての獣脚類恐竜とともに外群および鳥類を対象とし、頭蓋の個体発生に関して一連の目印の変動を分析した。変動の一次元解析では個体発生がとらえられ、個体発生上の保存された軌跡が示唆された。二次元解析では、鳥類との類似性がより高い恐竜への系統発生的変化が説明された。系統樹基部で分岐するエウマニラプトル類および鳥群(Avialae)がほかの主竜類の胚とクラスターを形成したことから、幼形進化が示唆された。今回の結果は、鳥類の歴史の中で少なくとも4回の幼形進化事象が起こり、それにくちばしの局所的なperamorphosis(祖先の成体状態を超える発生)が加わっていることを明らかにしている。眼およびそれに関連する脳領域の幼形進化的拡大は、哺乳類の鼻腔および嗅脳の拡大に相当する。本研究は、進化的移行の異時性の研究モデルとなる可能性があり、適応的特徴の起源を明らかにするとともに、発生機構に関する研究に刺激を与えるものである。 Full Text PDF 目次へ戻る