カモノハシが胃を持たない理由

奇妙なことに、コイやカモノハシなどの多くの動物種は、進化の過去に胃を失い、新しい研究は、彼らが臓器を元に戻すことはないかもしれないことを示唆しています。

胃は消化の主要な部分が起こる腸の一部です。 この器官の腺は蛋白質を破壊するペプシンとして知られている酵素および食糧を柔らかくし、酵素の仕事を助ける強い酸を分泌する。 腺は約4億5000万年前に最初に現れ、それらは背骨を持つ顎の生き物にのみ見られる進化の革新を表しています。

驚くべきことに、胃を定義する胃腺は多くの顎の脊椎動物に欠けている。 1805年、フランスの動物学者ジョルジュ-キュヴィエは、コイ科のような多くの硬骨魚類、または最大の生きている魚群が胃を欠いていることを発見した。 過去200年の研究では、保守的に言えば、すべての硬骨魚類の27％までが胃を欠いている可能性があることが示唆されています。 肺魚のような原始的な骨の魚やキメラのようないくつかの軟骨の魚も同様に器官を失った。

胃が欠けているのは魚だけではありません。 カモノハシやエキドナなどの単球類、または産卵哺乳類のすべては、進化の過程で胃を失った。

科学者たちは、胃の喪失のこれらの例のすべてが共通点を持っていたかどうか疑問に思いました。 さらに、研究者らは、これらの動物がいつか胃を再発明するかどうかを知りたいと考えていました。 複雑な形質を再開発する種の進化のインスタンスの数があります。

胃の損失の詳細

多くの動物がゲノムの配列を決定しているため、研究者は胃の有無にかかわらず14種を調査し、どの遺伝子が欠けているかを調べました。 科学者たちは、検査されたすべての種において、胃の喪失は、ペプシンおよび酸消化の原因となる遺伝子の完全な喪失と明確に関連していることを

研究者らは、これらの胃を含まない種の祖先は、ペプシンや酸による消化が可能ではない、あるいは可能でさえない食事に依存するようになったと示唆している。 例えば、白亜の殻や底の泥が豊富な食事は、胃の酸を中和することができます。 これらの種が胃を必要とせずに生き残るように適応した場合、その機能の遺伝子は、悪影響を及ぼすことなく、時間の経過とともに突然変異によって失 これらの遺伝子は維持するためにエネルギー的に高価であり、余分にレンダリングされた場合にはその損失を早める可能性がある。

研究者らは、これらの遺伝子の喪失は、これらの種における胃の再発明が非常に起こりそうもないことを示唆していると指摘した。 種は複雑な形質を再開発することができますが、過去の研究では、それらの種の祖先はそれらの特性のための遺伝子を保持し、その子孫は単に遺伝子を再活性化することがわかりました。 対照的に、研究者らが分析した無胃種は、明らかに回復の点を超えて胃消化のための複雑な遺伝子を失っている。

“胃が失われると、それはすべての人々だと思われる、”研究著者ジョナサン-ウィルソン、ポルトガルのポルト大学の海洋と環境研究のための学際的なセ

胃を取り戻す

それでも、これらの種が酸やペプシンの消化に似た遺伝子を適応させれば、遠い将来に胃を取り戻すことが可能かもしれません。 これらの類似の遺伝子は、胃に必要なものと「理論的には同様の機能を進化させる可能性がある」と、ポルト大学の海洋および環境研究学際センターの進化生物学者であるFilipe Castroの研究主任著者は、LiveScienceに語った。

将来の研究では、胃の喪失の進化におけるミッシングリンクを探すことができます—”胃を欠いているが遺伝子を保持している動物”とWilson氏は述べてい しかし、胃のない少なくとも5,000の脊椎動物種があるので、そのような仕事は”干し草の中の針”を探すようなものかもしれないと彼は付け加えた。

科学者はまた、胃が出現し、進化に持続した理由を調査することができます。 “それは損失の現象を理解するのに役立つだろう”とカストロは語った。

そして研究者は、酸とペプシンの消化のための遺伝子が無胃種に挿入された場合に何が起こるかを調べることに興味があるかもしれません。＜7866＞＜6477＞「無胃動物に胃を入れる！ 現代の分子生物学の技術は、この実験を可能にするかもしれない、”カストロは言いました。

Castro,Wilsonらは、オンラインでの調査結果を詳細に説明している。 4王立協会のジャーナルProceedings B.

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