掲載日：2015年2月25日
http://news.mynavi.jp/news/2015/02/25/037/



　視覚の研究で大きな発見があった。トンボには、色覚に関わるオプシン遺伝子がけた違いに多いことを、産業技術総合研究所の二橋亮(ふたはし りょう)主任研究員と深津武馬(ふかつ たけま)首席研究員らが見つけた。大半の動物は2～5種類のオプシン遺伝子しかないのに対し、トンボは、ギンヤンマの33種類を最高に15種類以上のオプシン遺伝子を持っていた。

トンボの複眼は色覚能力が極めて高く、周りに色があふれるように超多彩に見えているようだ。色覚の多様性と進化をたどる新しい手がかりとして注目される。東京農業大学の矢嶋俊介(やじま しゅんすけ)教授、川原玲香(かわはら りょうか)博士研究員、総合研究大学院大学の蟻川謙太郎(ありかわ けんたろう)教授、木下充代(きのした みちよ)講師らとの共同研究で、2月24日付の米科学アカデミー紀要オンライン版に発表した。

　光は眼の光受容細胞で電気信号に変換され、脳で情報が処理される。光受容細胞には、光センサーのオプシンタンパク質が存在する。異なる種類のオプシン遺伝子が感受性の異なる光センサーを作り出す。ヒトは、青、緑、赤の3原色に対応した光センサーを作り出す3種類のオプシン遺伝子を持つ。このため、ヒトは可視光が見えるが、紫外線は見えない。

　研究グループは、最新の次世代シーケンサーで網羅的にトンボの遺伝子を解析して、オプシン遺伝子を調べた。トンボは複眼を持つ昼行性の昆虫で、聴覚や嗅覚が退化しており、ほかの昆虫と比べて視覚への依存度が高い。12種類のトンボで、オプシン遺伝子が15～33種類もあり、ほかの動物より格段に多かった。

　アカトンボの1種のアキアカネで、どの波長の光によく反応するかを解析した。その複眼は、背側と腹側が構造的に異なり、背側では1つ1つの個眼が大きいのに対して、腹側では個眼は小さく、細胞内に蓄積する色素も違う。電極を刺して電気生理的に調べると、背側では紫外線(300nm)～青緑色(500nm)の短波長によく反応し、腹側では紫外線から赤色(620nm)までの幅広い波長に応答しており、複眼の背側と腹側で色覚が異なっていた。

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