巨大な毛長マンモスから、現代の森に住むパキディルムまで、ゾウの歴史は思ったより複雑でした。 現代と古代のゾウのゲノムを分析した結果、ゾウの進化には交配と雑種化が重要な側面であったことがわかりました。
本日、米国科学アカデミー紀要に発表された新しい研究によると、古代のゾウは非常に多くの種間の交雑の産物であったことが明らかにされました。 8609>
近縁の哺乳類種間の交配は、かなり一般的なことです。 今日の良い例は、ヒグマとホッキョクグマ、スマトラとボルネオのオランウータン、ユーラシア・ゴールド・ジャッカルとハイイロオオカミなどです。 進化は、ランダムな突然変異の力を使って有利な新しい形質を作り出すことに成功しているが、異種間の形質が混ざり合う交配は、これ以上ないほど素晴らしいものだ。 実際、私たちの古代の祖先も交配に夢中でした。解剖学的に現代人はネアンデルタール人やデニソワ人と交配していたのです。 ですから、ある意味、私たちも一種のハイブリッド種なのです。
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新しい研究が指摘するように、ゾウも同様の過去を共有しています-ただし、これまで評価されていなかった程度にですが-。
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この研究では、ハーバード大学医学部の主執筆者Eleftheria Palkopoulou氏が、McMaster、MITおよびハーバード大学のブロード研究所、ウプサラ大学、ポツダム大学の同僚とともに、複数の現存および絶滅した象種から14種類のゲノムを解読しています。 その中には、複数のウーリーマンモスゲノム、コロンビアマンモスゲノム(科学的に初)、複数のアジアゾウゲノム、2つのアフリカ森林ゾウゲノム、2つのストレートタスキゾウゲノム、2つのアフリカサバナゾウゲノム、そして驚くべきことに、2つのアメリカマストドンゲノム(厳密に言うとゾウではありません)が含まれています。 研究者たちは、10万年以上前の冷凍保存されていないサンプルから、高品質のゲノムを作成することができました。
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「これらすべての古代ゾウとマストドンのゲノム全体のデータを組み合わせた分析により、ゾウの集団史の幕が開き、これまで単に気づかなかった複雑さが明らかになりました」とポイナー氏は述べています。
また、現在も生息する2種のゾウ、森林ゾウとサバンナゾウは、約200万~500万年前に共通の祖先から分岐しましたが、過去50万年間はほぼ完全に隔離されて生きてきたことがわかりました。 8609>
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「観察していると、サバンナゾウと森林ゾウはあまり交雑していないことが分かってきました。 彼らはしたとき、子孫がうまく生き残ることはありません」と、新しい研究に関与していないバークレー校の進化遺伝学者、Rebekah Rogersは米Gizmodoに語った。 この論文は、ゾウが私たちに隠れてこそこそしていたわけでも、低い確率で遺伝子を受け継いでいたわけでもないことを教えてくれています」。 遺伝学的に、交配が成功した割合は非常に低かったことが示唆されています」
Rogers氏は、この論文は、私たちが大きな身体的異質さとみなすものが、ゾウにとってはそれほど大きな違いではない可能性も教えてくれている、と述べています。
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「マンモスをゾウと比較して見ると、毛皮やこぶ、循環器系の違いにすぐに気づきます」と彼女は述べています。 「この論文は、私たちにはよく似ているアフリカサバンナ象と森林象よりも、彼らがうまく交配していたことを示唆しています」
ロジャーズは、研究者がボルネオの象の遺伝子配列データを入手できたことに特に熱中しています。 これらのゾウは、かなり長い間隔離された非常に小さな集団であり、今回の研究結果は、その遺伝的多様性が非常に低いことを明らかにすることで、この現実と一致しています。
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「これはかなりクールな研究です」と、研究に関与していないシカゴ大学の進化遺伝学者、Vincent J. Lynch氏は米Gizmodoに語っています。 “仕事は順調で、深刻な限界や注意点は見当たりません。 彼らが報告した系統は十分に裏付けられています」
Lynch氏にとって、この研究の最も驚くべき点は、ゾウの歴史において、特にストレートタスカとウーリーマンモスの間で、どれだけの祖先の交雑が起こっていたかということです。 彼はまた、この新しい研究はオープンサイエンスの素晴らしい例だとも言っている。
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「アフリカゾウのゲノムは2005年に公開され、この論文で初めて正式に発表されました」と、彼は米Gizmodoに語っています。 “それは、私たちや他の人々が、アフリカゾウのゲノムを自分たちの研究に利用することができた13年間です。 昔のやり方なら、そのゲノムは閉ざされたドアの向こうに置かれ、選ばれた人たちだけがアクセスできたことでしょう。 2005年にゲノムを公開することで、この著者たちが研究のために他のすべてのゾウのゲノムを配列決定するという大変な仕事をする一方で、コミュニティが科学を前進させる機会を得ることができるのです。”
今後の展望として、研究者たちは、ヒースの生息地や気候変動に対する耐性の増加のように、遺伝的形質の混在が、ゾウの進化にとっていかに有利であったかも探りたいのです(そして、もしそうなら)。
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ジョージは、Gizmodo.のシニアスタッフ記者です
Gizmodo.Inc.