オスが〝育児のう〟で卵を守る【タツノオトシゴの不思議02】

オスがお腹にある育児のうという袋で卵を育て、「出産」するタツノオトシゴ。その不思議な育児のうの形成に関わる遺伝子の謎に迫り、進化のプロセスを明らかにするための研究は続く。

山下祐司| Photo by Getty Images , Yuji Yamashita|シリーズ:シリーズ・研究室から

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育児のうの構造からみる進化のプロセス

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タツノオトシゴの研究は始まったばかりだ【写真:Getty Images】

 育児のうを持つのはタツノオトシゴだけではない。タツノオトシゴと同じヨウジウオ目ヨウジウオ科に属するイシヨウジやトゲヨウジなども持っている。 
 
 しかし、イシヨウジとトゲヨウジの育児のうのかたちはタツノオトシゴと違う。卵をおさめるカプセルのような構造が腹部や尾部にたくさん並ぶだけで、タツノオトシゴのように袋に包まれていない。

 カプセル構造の中におさまる卵は、部分的にむき出しになっている。トゲヨウジにいたっては卵をお腹の上にくっつけているだけにみえる。卵の保護としては心配になるほどだ。

 上智大学理工学部の川口眞理助教授はタツノオトシゴとイシヨウジ、トゲヨウジの遺伝子を比較して、タツノオトシゴたちの持つ育児のうの不思議に迫ろうとしている。

「タツノオトシゴ、イシヨウジ、トゲヨウジは同じヨウジウオ目ヨウジウオ科の魚なのに、それぞれの育児のうの構造が異なっています。それは育児のうをつくる遺伝子が短期間で急速に変化したためと考えられます。育児のうの形成に関わる遺伝子を調べ、進化のプロセスを明らかにしたいと思っています」(川口助教)

 現在は育児のうの形成に関わりそうな遺伝子をピックアップし、分析している最中だ。

 進めているもう一つの研究ではタツノオトシゴとイシヨウジ、トゲヨウジの卵膜の厚さとふ化酵素の遺伝子に注目している。

 卵膜は卵を取り囲み物理的な衝撃から卵を守る役割があり、ふ化酵素は卵膜を溶かす酵素。卵のなかの子どもはふ化酵素を使って卵膜を溶かして破って生まれる。

 川口助教たちはこれまでに、さまざまな魚でふ化酵素と卵膜の厚さについて調べてきた。そして、卵を水中で産卵する魚よりも卵を外界から保護する魚ほど卵膜が薄くなり、2つあるふ化酵素の遺伝子が機能を失っていることを明らかにしてきた。

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