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生物学

2025.09.30

サカナもヒトの手足同様に鰭を支配する脊髄領域が太い ~魚類から四肢動物への進化の道筋に新たな視点~

【ポイント】

?四肢动物は四肢を支配している脊髄领域が太くなっている(脊髄膨大部)。

?サカナには脊髄膨大部はなく、四肢がないからだと思われてきた。

?详细に调べた结果、サカナも鰭(ひれ)を支配する脊髄领域が太いことが明らかになった。


黑料网大学院生命农学研究科の山本 直之 教授、高岡 涼 博士前期課程学生(研究当時)、萩尾 華子 助教らの研究グループは、四肢动物(四つ足の动物)の前肢と后肢を支配している脊髄の领域が他よりも太くなっているのと同じように、鱼の脊髄でも鰭を支配している领域が太くなっていることを新たに発见しました。

四肢动物には前肢と后肢があり、体干と比べると筋肉の种类が多く皮肤感覚も鋭敏です。そのため、四肢の运动と感覚をつかさどる脊髄领域は他の脊髄领域より太くなっていて、頚膨大(前肢の支配)と腰膨大(后肢の支配)と呼ばれています。

一方、サカナには膨大部はなく、一般的にこれは四肢がないからだと思われてきました。しかし、左右対になっている胸鰭と腹鰭は四肢に相当する(相同)ので、详しく调べることで膨大部の存在が明らかになる可能性があると考えました。

そこで、ゼブラフィッシュを対象に、鰭を支配している脊髄领域を明らかにした上で、太さの変动を脊髄全长にわたって组织切片を作成して调べました。その结果、前肢と后肢と相同の胸鰭と腹鰭を支配する脊髄领域が太くなっていることが明らかとなりました。さらに、対になっていない背鰭、臀鰭(しりびれ)、尾鰭を支配する脊髄领域も太くなっていることも明らかとなりました。

脊髄はもともとすべての鰭を支配する领域が太くなっていたのが、四肢动物では胸鰭と背鰭に相同な前肢と后肢だけしかないため、膨大部も2カ所のみ存在するようになったと考えられます。この発见は脊髄膨大部の存在意义とその进化に関して、これまでにない考え方を提供した点で画期的といえます。

本研究成果は、2025年9月29日付国際学術雑誌『Brain, Behavior and Evolution』に掲載されました。

 

◆详细(プレスリリース本文)はこちら

 

【论文情报】

雑誌名:Brain, Behavior and Evolution

論文タイトル:Identification of “spinal enlargements” correlating with paired and unpaired fins in zebrafish

著者:Ryo Takaoka, Hanako Hagio, Naoyuki Yamamoto*

*责任着者

顿翱滨:10.1159/000548184                                     

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【研究代表者】