深い相同性
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/05/10 15:32 UTC 版)
動物の卵は、クラゲからロブスター、蝶からゾウまで、非常に異なる体を生じさせる。これらの生物の多くは、コラーゲンや酵素のような身体を構成するタンパク質においては、同じ遺伝子を共有しているが、生物学者は各動物群に独自の発生のルールがあると予想していた。 エボ・デボの驚きは、さまざまな動物の種によるの体の違いに寄与するのは、遺伝子が異なるからではなく、調節遺伝子すらも、すべての動物が古代から共有してきたものであったということである。 キリンは長い頸部の遺伝子を持っていない。象は大きな体の遺伝子を持っていない。彼らの体の発生は、切り替えシステムによって異なっていた。つまり、いつはじめるか、胚のこの部分またはその部分に生じさせるか、発現の時間を多くするか少なくするかなどにより、パターン化され異なる特徴が発生で生じる。 胚発生が制御される方法の謎は、ショウジョウバエをモデル生物として解決され始めた。その胚発生の制御は、蛍光色素を、胚で発現されるタンパク質に結合させ、視覚化された。目的のタンパク質が、生きている胚の、どこにいつ出現するかが調べられた。 このような技術を用いて、1994年にヴァルター・ゲーリングは、ショウジョウバエの目を形成するために不可欠なpax-6遺伝子が、マウスおよびヒトの眼形成遺伝子と正確に一致することを見出した。同じ遺伝子は、イカなど、軟体動物頭足類のような他の多くの動物群ですぐに見つかった。 Ernst Mayrを含む生物学者は、異なる種類の眼の解剖学的構造の違いがとても大きいので、少なくとも40回は動物界で目が別々に進化してきたと信じていた。例えば、ショウジョウバエの複眼は、何百もの小さなレンズ構造(個眼鏡)で作られている。人間の目には視神経が目に入る盲点があり、神経線維は網膜の表面に行き渡るので、網膜の視神経に到達する前に光が神経線維の層を通過しなければならないので、構造的に両者は "逆さま"である。対照的に、軟体動物頭足類の眼には網膜があり、次に神経線維の層があり、次に眼の壁があり、「まっすぐ」である。つまり、2つの眼の構造はまったく逆になっている。しかし、pax-6が共通していることは、同じ遺伝子がすべての動物の目の発生を制御し、それらがすべて共通の祖先から進化したことを示唆している。古代の遺伝子が、何百万年もの進化によって保存され、類似の機能をもって、異種間の構造をつくり出しているということは、かつて機能が似ているだけと考えられていた構造間にある、深い相同性を示している これは進化生物学における相同性の意味の根本的な改訂を引き起こしている。
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