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進化:有櫛動物のゲノムと神経系の進化的起源

Nature 510, 7503 doi: 10.1038/nature13400

神経系の起源はいまだに解明されていない。有櫛動物(クシクラゲ類)は、他の原始的な後生動物とは対照的に、複雑な神経系と、中胚葉に由来する筋肉系の両方を備えている。また、これらの終生浮遊性の捕食動物は、込み入った繊毛性の運動や行動、独特な発生を行う。本研究では、テマリクラゲ類の一種であるPleurobrachia bacheiの概要ゲノムと、他の10種の有櫛動物のトランスクリプトームを示し、有櫛動物が、神経、免疫および発生に関連する遺伝子の含量の点で他の動物のゲノムと著しく異なっていることを明らかにする。我々の統合的な解析からは、有櫛動物が後生動物の中で最も早く分岐した系統として位置付けられる。有櫛動物の系統分岐の古さに関するこの説は、複数の遺伝子ファミリーの比較解析によって裏付けられ、有櫛動物にはHOX遺伝子や標準的なマイクロRNA装置が一見したところでは存在せず、免疫補体が少ない。有櫛動物には2種類の神経系があることがよく知られているが、左右相称動物のニューロン特異的遺伝子と「古典的」な神経伝達物質経路の遺伝子の多くは、存在しないか、存在してもニューロンでは発現していない。今回得られたメタボロミクスおよび生理学的特性のデータは、有櫛動物の神経系と、おそらく筋肉の特異化とが、他の動物のものとは独立に進化したとする仮説と一致している。

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