■本研究成果のポイント

世界に生息する28種のカエルについて性染色体注1を同定した結果、過去5500万年の間に13回、性染色体の高頻度な取り替え現象が明らかになりました。
性染色体の取り替えはランダムではなく、5本の染色体の間で繰り返されていることが明らかになりました。
哺乳類では1億7千万年、鳥類では1億年の間、性染色体の取り替えは生じていません。それに対し、カエルでは5種類の性染色体を高頻度で取り替えるという、性染色体進化の新しい様式が解明されました。

■概要

広島大学両生類研究センターの三浦郁夫准教授および、スイス、アメリカ、イタリア、フランス、カナダ、メキシコ、スペイン、韓国そしてアルメニアの国際共同研究チームは、世界に生息する19種のアカガエル類注2について性染色体を同定しました。そして、これまで調べられた9種と合わせ合計28種において、系統進化に伴う性染色体の進化様式について解析しました。
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■用語解説

（注１）性染色体
オスないしメスの性を決める染色体を性染色体と呼び、性を決定する遺伝子が乗っています。それ以外の染色体を常染色体と呼びます。

（注2）アカガエル類（True frog）
アカガエル科に属するカエルで池や水田を主な生息地とします。わが国では、ニホンアカガエル、ヤマアカガエル、トノサマガエル、ツチガエルなどがこれに含まれます。

https://www.hiroshima-u.ac.jp/system/files/106749/01.jpg
図１　28種のアカガエル類における性染色体の取り替え

https://www.hiroshima-u.ac.jp/news/47709

　ワタリガラス (Corvus corax) は、特に珍しい鳥ではない。だが進化の道筋はかなり珍しいことが、最新の研究で明らかになった。

　科学者たちが研究に使ったのは、過去20年近くかけてワタリガラスから採取したDNAサンプルだ。
それは、北米西海岸のワタリガラスの祖先が、遺伝的に異なる3つの集団に分化していたことを示していた。
さらに、そのうちの2つの系統が1つに合わさり、分化を逆戻りする過程の最中とみられるという。
研究結果は3月2日付けの学術誌「ネイチャー・コミュニケーションズ」に掲載された。

「長い間、私たちは種の進化を木の枝分かれのように考えがちでした。
1つの枝から、新しい種が2つに分かれるというふうに」と、研究を主導した米スミソニアン保全生物学研究所の進化生物学者、アナ・カーンズ氏は話す。

「種が枝分かれした例はいくらでもあります。
が、分かれている2本の枝が再び1つになった例にはめったに出合えません」

　しかし時おり、系統樹の枝が再び合わさり、2つの系統、つまり、異なる種へと分化する途中だった集団が1つになることがある。
カーンズ氏によると、科学的には「網状進化」と呼ばれ、動物では鳥のフィンチの仲間や2種の魚類など、これまで数えるほどしか確認されていない。

　加えてワタリガラスの場合は、枝分かれする途中で元に戻ったわけではない。
いったん2つの種に分かれたあとで、片方がさらにもう一度分化を起こしてから2段階前のグループと合わさっていた。
今回の発見は、種が混ざり合うことによる「逆転進化」を、ほかにも多くの種が経てきている可能性を示す。

　そして、種というものについての概念さえ、本当はかなり複雑だという点も浮かび上がらせている。
異なる2つの種は交配できないと多くの人が学校で教わった。
しかし科学者たちいわく、生物学はいつでも明快というわけではない。

■ワタリガラスがたどった道筋

　現在のワタリガラスは大型の黒い鳥で、両翼を広げると約1.2メートルになる。
「コモン（普通の）レイブン」という英名の通り、北半球ならほぼどこでも生息している。
知能が高い上、ほとんど何でも食べようとするためだろう。
餌は齧歯類（げっしるい）や昆虫から、ベリー類、生ごみまで幅広い。
　しかし、いま北米の至る所で見かけるワタリガラスは、昔からずっと変わらずにいたわけではない。

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関連ソース画像
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/030900110/0139.jpg
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/030900110/01.jpg

ナショナルジオグラフィック日本版サイト
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/030900110/

琉球大学・国際沖縄研究所の狩俣繁久教授らの研究グループが、琉球語を対象にした「言語系統樹」を作成する大規模な研究プロジェクトを進めている。
琉球語が枝分かれした各地域方言間の影響や関係性を明らかにし、沖縄・奄美の言葉の複雑な相互関係の把握を目指す。系統樹で琉球語の広がり方を示すことによって、 人や文化の動きも分析できるという。複層的な資料の解析、研究エリアが広範囲に及ぶ点など、関係者は「世界的にもまれな研究になる」と話している。

系統樹とは、さまざまな生物の時間的な変化を理解するため、類縁や分布の関係が示された樹木状の図。
生物学で生き物の進化を把握する目的で作成されるほか、言語学でも用いられており、各言語の比較・検証が可能になる。

　昨年５月、文部科学省に約１億３千万円の研究費（２０２１年度までの５年間）が採択され、狩俣教授を代表者とする７人の研究グループが言語系統樹の作成を始めた。

　沖縄、宮古、八重山、奄美を含む琉球列島で調査された語彙（ごい）を基に

（１）沖縄言語研究センターが調査した８００地点２００語（活用形含む３５０項目）
（２）同センターの調査から選択した１００地点１１００語

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図：狩俣繁久教授らが作成した琉球語の言語系統樹
http://gmom04-res.cloudinary.com/image/upload/v1491893744/jgfm4e3rgc5anutovuks.jpg

沖縄タイムス
http://www.okinawatimes.co.jp/articles/-/204534

カエルは脊椎動物の中でも多様性に富んでいて、6700種類ものカエルが地球上には存在するのですが、進化の歴史を紐解くには遺伝子データが不足していたため、なぜカエルの種類がこれほどにも多岐にわたっているのかは分かっていませんでした。しかし、中国・中山大学の研究チームが行った調査によって、現存するカエルの88％の子孫はほぼ同時期に生まれていたことが判明。そしてこの多様化は、6600万年前に小惑星が地球に衝突し恐竜が絶滅を迎えた時に起こったものと見られています。
i.gzn.jp/img/2017/07/05/frog-evolution-dinosaur-asteroid-strike/00.jpg

Frog evolution linked to dinosaur asteroid strike - BBC News
http://www.bbc.com/news/science-environment-40482039

研究者らは、まず、156種類のカエルのDNAから95の遺伝子のコアセットを抽出し、さらに過去に発表された145種類以上のカエルの遺伝子情報と合わせて、遺伝子的な「カエルの系統樹」を作成しました。その後、カエルの化石から抽出した「根源」となる遺伝子データを使って、系統樹にタイムラインを加えていったとのこと。カエルにはHyloidea(アマガエル上科)、Microhylidae(ヒメアマガエル類)、Natatanura(アカガエル科)といったグループが存在しますが、系統樹をたどっていくと3つのグループのカエルは6600万年前を起源としていたそうです。

中山大学のPeng Zhang教授は「これまで誰も見たことのない結果が現れました。我々は複数のパラメータの設定を用いて、繰り返し解析を行いましたが、結果は同じでした。解析データが示すシグナルは強力で、間違えようがないのです」と語りました。

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2017年07月05日 07時00分00秒
http://gigazine.net/news/20170705-frog-evolution-dinosaur-asteroid-strike/