科学者たちは、日本の巨大イソギンチャクの新しい系統とイソギンチャクとの驚くべき関連性を明らかにします。

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野生のバブルチップイソギンチャクにあるトマトイソギンチャク(Amphiprion frenatus)(左)と黄色い尾イソギンチャク(Amphiprion clarkii)(右)。 出典:Camille Sautereau(左の画像)とNatacha Roux(右の画像)

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野生のバブルチップイソギンチャクにあるトマトイソギンチャク(Amphiprion frenatus)(左)と黄色い尾イソギンチャク(Amphiprion clarkii)(右)。 出典:Camille Sautereau(左の画像)とNatacha Roux(右の画像)

アネモネフィシは自分が住んでいるイソギンチャクと相互共生関係を形成し、これらの関連性はランダムではありません。 防衛アネモネフィシ(Amphiprion clarkii)のようないくつかの種は一般主義者であり、ほとんどすべてのイソギンチャクと一緒に暮らすことができます。専門家です。 我々は巨大なイソギンチャクの遺伝的多様性についてほとんど知らないので、これらの好みの理由は不明です。

沖縄科学技術研究所(OIST)と台湾Academia Sinicaの海洋エコ-エボ-デボユニット(Marine Eco-Evo-Devo Unit)と海洋遺伝学ユニット(Marine Genomics Unit)の研究者らは日本で巨大イソギンチャクの進化歴史を研究しました。

カシモトリオ他 公開済み ジャーナルに掲載された研究結果 現在の生物学。 彼らの研究は、日本で発見されたバブルエンドウマメザメ(Entacmaeaquadricolor)の遺伝的多様性の詳細な分析を提供します。

防御イソギンチャクを実験水槽に入れたときにイソギンチャクを選択する映像を録画します。 出典:カシモトら、2023

科学者たちは、イソギンチャクが人間よりも多種多様な巨大イソギンチャク集団を区別するのに優れていることを発見しました。

1つ以上の感覚器官を通して、魚は特定の種の巨大なイソギンチャクを識別して家を作り、他の種を避けます。 一方、人間はイソギンチャクからサンプルを採取し、分子データを徹底的に調べて個々のイソギンチャク種を識別する必要があります。 これは、OISTの科学者が軟体海洋無脊椎動物間の遺伝的変異をよりよく理解するために行ったことです。

巨大なイソギンチャクは3つの非常に異なる属、すなわちEntacmaea(泡のイソギンチャク)、Stichodactyla(カーペットのイソギンチャク)、Heteractis(壮大なイソギンチャク)に進化しました。 現在、世界中で10種の巨大イソギンチャクが知られており、そのうち7種は沖縄に住んでいます。

研究者は7種すべてから触手を集めた。 合計55個のサンプルが、日本の沖縄南部から東京北部までの研究現場で収集されました。

日本イソギンチャク標本収集場所の位置を見せてくれる地図です。 出典:カシモトら、2023

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日本イソギンチャク標本収集場所の位置を見せてくれる地図です。 出典:カシモトら、2023

巨大イソギンチャク(A)の主要系統とアネモネフィシ協会(B)とともに、Entacmaea系統の4つのグループを示す模式的な系統樹です。 出典:カシモトら、2023

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巨大イソギンチャク(A)の主要系統とアネモネフィシ協会(B)とともに、Entacmaea系統の4つのグループを示す模式的な系統樹です。 出典:カシモトら、2023

各サンプルのすべての遺伝子は配列分析され、研究者はRNA分子に含まれる特定の遺伝情報を確認することができました。 この情報を使用して、彼らは種間の進化関係とそれらが一連の共通の祖先からどのように進化したかを示す図である系統発生数を構成することができました。

科学者たちは気泡アザミの標本に驚くべき遺伝的多様性を発見し、4つのユニークな遺伝的系統を識別しました。 この一連の種は前の種から進化したと考えられる。

「バブルエンド巨大イソギンチャク種(Entacmaea)内では、私たちの系統発生数は、沖縄に共通の祖先を持つ2つの主要グループが存在することを示しています。 2番目のグループであるカテゴリーDは、宿主種であるトマトイソギンチャクに関連しています。

研究者たちは野生でこれらの関連性を観察し、魚が捕獲された2つのイソギンチャクのグループを区別できるかどうかを知りたかったです。 OIST海洋科学基地にある大型水槽を利用してAグループのイソギンチャクの一匹を水槽の一端に、Dグループのイソギンチャクの一匹を反対側の端に置く選択実験を進めた。

彼らは、防御やトマトのチアのイソギンチャクを水槽の中央に置き、魚がイソギンチャクにとどまることを決めたかどうか、そうであれば、紙のどのイソギンチャクグループを選択したかを記録しました。

防衛イソギンチャクは、イソギンチャクの中に滞在することを選択したときに常にグループAを選択しましたが、いくつかの魚はイソギンチャクを選択しませんでした。 ほとんどのトマトイソギンチャクは系統Dイソギンチャクを選択し、少数の個体は系統Aを選択し、一部はイソギンチャクを選択しなかった。

防御とトマトのシロカリの気泡エンドイソメ(Entacmaea)の系譜AとDの選択実験を示す模式図。 出典:カシモトら、2023

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防御とトマトのシロカリの気泡終末イソメ(Entacmaea)の系譜AとDの選択実験を示す模式図。 ソース: Kashimoto et al., 2023

防御とトマトのシロカリによる気泡イソギンチャク(Entacmaea)の系譜AとDの選択実験結果を示すヒストグラムです。 出典:カシモトら、2023

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イエローテールシロガメとトマトシロツバキによる気泡イソギンチャク(Entacmaea)の系譜AとDの選択実験結果を示すヒストグラムです。 出典:カシモトら、2023

「実験室実験では、ほとんどの場合、各アネモネフィッシュ種は、系統群が同じに見えるにもかかわらず、野生に関連するイソギンチャク系統を認識できることを観察しました。特に毒性と色の遺伝子 – イソギンチャクは、獲物の捕獲、消化、防御のために毒を使用し、おそらく同じ臭いがないでしょう。 Marine Eco-Evo-Devoユニットが指定されました。

「それゆえ、イソギンチャクは私たちの人間が区別できないイソギンチャクの明確な系統を識別することができます。種を代表すると信じています」

この発見は、気泡イソギンチャクが実際には目立たない2つの異なる種である可能性があり、沖縄と日本には、以前に考えたよりも多くの海洋生物多様性が存在することを意味します。

追加情報:
アネモネフィシは人間よりも優れた分類学者です。 現在の生物学 (2024). DOI: 10.1016/j.cub.2023.07.051www.cell.com/current-biology/f … 0960-9822(23)00990-9

ジャーナル情報:
現在の生物学


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Omori Yoshiaki

ミュージックホリック。フードエバンジェリスト。学生。認定エクスプローラー。受賞歴のあるウェブエキスパート。」

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