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Jul 21, 2023

人間はどうして尻尾を失ったのでしょうか? 科学者たちは何が起こったのかを発見します。

約2,500万年前、小さな偶然の突然変異が霊長類の歴史の流れを劇的に変えました。 そしてそれが、腰から突き出ている長い筋肉の付属器がない主な理由です。

(残念なことに、怪我をしやすい小さな尾てい骨が残っています。)

最近オンラインで公開された興味深い新しい研究で、研究者らは、最終的にゴリラ、チンパンジー、人間などの類人猿の尾の喪失につながった霊長類の遺伝子に対する古代の変化を特定した。 印象的な蛇のような尾を持つほとんどのサルには、この突然変異はありません。

「たった 1 つの変更でこれが可能になったことを示す説得力のある証拠があります」と、ニューヨーク大学計算医学研究所の所長であり、研究論文の著者でもある柳井イタイ氏は述べた。

もちろん、この発見は、子供時代によく聞かれた疑問(そしておそらく、多くの好奇心旺盛な大人にとって継続的な悩み)を和らげるのにも役立ちます。 「子供の頃から頭の中にあった疑問です。なぜ私には尻尾がないのでしょう?」 博士のボー・シア氏はこう語った。 実際にこの発見を行ったニューヨーク大学グロスマン医科大学の候補者。 (Xia さんは数年前に尾てい骨を負傷しました。それがきっかけで、長い間失っていた尾骨への関心が再び高まりました。)

この突然変異は霊長類のゲノムの目立つ場所で起こったわけではありません。 「これは尾のない類人猿に特有の小さなことだった」と脊椎動物の遺伝的変化と適応を研究するハーバード大学の動物学教授ホピ・ホークストラ氏は説明する。 ホークストラは研究に何の役割も果たさなかった

Xia氏は、尾のある霊長類と尾のない霊長類のゲノムを比較することで、ヒトと類人猿(サルではない)が、尾形成の遺伝的指示を伝えるTBXT遺伝子に挿入された独特のDNA配列を持っていることを発見した。 「これは、尾のある霊長類と尾のない霊長類のゲノムを比較するという美しい単純さです」とホークストラ氏は述べた。 「彼らは、この興味深い形質を生み出したこの遺伝子の一部をノックアウトする突然変異を発見しました。」

「ジャンプ遺伝子」と呼ばれる遺伝子の一種(飛び回ってゲノム内の他の場所にランダムに挿入することができる)が自らを挿入し、この突然変異を形成したと著者らは説明した。 最終的に、この挿入により、尾部がない、またはより小さい尾部をコードする TBXT 遺伝子の新しい発現パターンが生じました。

彼らの発見を裏付けるために、シア氏と彼のチームは実験用マウス(マウスは人間とほぼすべてではないが、多くの共通遺伝子を共有している)で実験を行った。 彼らはマウスを遺伝子操作して、動物が人間と同じTBXT遺伝子発現パターンを持つようにした。 その結果、尾がなかったり、尾が短かったり、尾がねじれていたりするマウスが多く生まれました。 対照的に、遺伝子改変されていないマウスの尾は正常でした。

まとめると、これは、この単一の遺伝子変異が霊長類の尾の喪失に重要な役割を果たしたことを示す強力な証拠となります。 (ただし、マウスの尾の長さは異なるため、他の遺伝子も何らかの役割を果たしている可能性が高いとXia氏は指摘した)。 サウスダコタ州立大学で進化を研究する生物学者チャールズ・フェンスター氏は、「著者らは、霊長類が尾を失うメカニズムを発見したことを示す、説得力のある証拠のリストを提供している」と述べた。 フェンスター氏は研究には関与していなかった。

そして、この突然変異が霊長類の集団内で広まり始めると、進化がその働きを果たしました。数百万年後、私たちの尾は、尾てい骨を除いてほぼ完全に失われてしまいました。

この新しい研究は、私たちがどのように尻尾を失ったのかという疑問に自信を持って答えます。 それはおそらく小さいが強力な遺伝子変異であったと考えられます。 しかし、その結果生じる物理的な変化(尻尾の喪失)がなぜ定着したのかという疑問はまだ完全に答えられていません。 言い換えれば、なぜ類人猿や人間において尻尾を失うことが進化的に有利だったのでしょうか?

「これはいつも難しい質問です」とホークストラ氏は言う。 これには本質的にいくつかの推測が含まれており、この研究の主な範囲を超えています。 しかし、いくつかの興味深いアイデアがあります。

基本的に、尾を失うことは多くの霊長類にとって良いことだったに違いありません。 有利な変異が広がる。 「良性の変異は広まるだろう。そして、有害な変異は人口から排除されるだろう」とフェンスター氏は説明した。

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