進化学：側板中胚葉由来の正中鰭、および対鰭の起源

有対付属肢の発達は、進化における重要な新機軸であり、脊椎動物の水中から陸上への移行を促進した。対鰭は主に側板中胚葉（LPM）に由来し、その進化に関する1つの仮説は、対鰭が不対の正中鰭から、胸鰭領域と腹鰭領域の間に位置する1対の側膜鰭を経て派生したとしている。不対鰭と対鰭は、構造的・分子的特徴が類似しているが、現生か絶滅かを問わず、いかなる種の幼生でも成体でも、有対の側膜鰭の存在を示す決定的な証拠は見つかっていない。不対鰭の中核要素は沿軸中胚葉にのみ由来すると考えられており、いかなる移行も鰭発生プログラムのLPMへの転用と両側重複の両方を想定している。今回我々は、ゼブラフィッシュ幼生の不対の肛門前方膜鰭（PAFF）がLPM由来であり、従ってこれが、正中鰭と対鰭の発生的中間状態である可能性があることを明らかにする。円口類と顎口類の両方でLPMのPAFFへの寄与を調べたところ、これが脊椎動物の古い形質であるという見方が支持された。さらに、PAFFは骨形成タンパク質シグナル伝達の増強によって2つに分かれ、LPM由来の対膜鰭を生み出すことが観察された。本研究は、側膜鰭が対鰭への発達のための胚原基として存在した可能性があるという証拠を提示している。

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