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イヌ家畜化とデンプン代謝

イヌのディナーが家畜化の鍵だった



ゲノム研究はオオカミを人類の親友にした変化を特定した。

Ewen Callaway
23 January 2013


あなたの大好きなペットが炭水化物に食欲を見せても押し戻す必要はない:イヌはデンプンを消化するように進化したようだ。
Justin Paget/Corbis


現在のイヌは食卓の下で待つ理由がある:家畜化がイヌを飼い主が食べるデンプンが豊富な食物を食べて生きていけるように適応させたと思われる。

今日Nature誌に発表された研究は、イヌがデンプンを消化するための遺伝子を保有しており、それがイヌの肉食性の仲間――オオカミ――と区別する特徴であることを見いだした。

著者たちによると、この研究結果はイヌがヒトの居住地の周辺に居残ることによって家畜化されていった、という論争になっている考えを支持する。「ヒトがオオカミの仔を取ってきて家畜化したという可能性はあるけれど、現代農耕が始まると生ゴミから食べ始めるほうがイヌにとって魅力的だっただろう」とウプサラ大学(スウェーデン)の遺伝学者、シャスティン・リンドブラッド=トー(Kerstin Lindblad-Toh)は話す。彼女がこの研究を率いた。

イヌ家畜化の研究者たちはすべてのイヌが、ビーグルからボーダー・コリーまで、オオカミが小型化し、より社交的になり、攻撃性が減った子孫であることに同意する。しかし最初に家畜化が起こった時期と場所はどちらも分かっていない。化石は最初期のイヌがシベリアの33,000年前からイスラエルの11,000年前までのどこかにいたことを示すが、現生イヌのDNA研究は家畜化が少なくとも10,000年前で、東南アジアか中東のどちらかを指し示している。多くの研究者たちはイヌが何回か家畜化されていて、家畜化後にもそれらが時には野生オオカミと交雑したと考えている。

ともに成長する
リンドブラッド=トーと彼女のチームは、12匹のオオカミと14種の異なった品種からなる60匹のイヌのゲノムの間の違いを探して、家畜化に関わる遺伝的変化をカタログ化した。彼女らの調査はゲノムの中にイヌをオオカミから区別する――しかしイヌの品種間の変異には寄与しない――36領域を特定した。

それらの領域のうち19個は脳の発達または機能に役割を持つ遺伝子を含んでいた。これらの遺伝子はリンドブラッド=トーによると、イヌがなぜオオカミよりこれほど友好的であるかを説明するかもしれないという。驚くことに、チームはイヌがデンプンを消化し脂肪を分解するのを助ける10個の遺伝子も見つけた。ラボでの研究はそれらの遺伝子のうちの3つにおける変化によって、イヌが肉食のオオカミより良くデンプンを糖類へと分断し、その糖類を吸収できることを示す。

ほとんどのヒトももっと簡単にデンプンを分解できるように進化してきた。リンドブラッド=トーは、およそ10,000年前に中東で始まった、農耕の出現がこの適応を両種に起こしたのだと提唱する。「これは平行進化の著しいサインだ」と彼女は話す。「それはイヌとヒトがともにどのようにデンプンを食べられるように進化したかを示す」

友との夕食
だが、ダラム大学(英国)の進化考古学者、グレガー・ラーソン(Greger Larson)はデンプンの消化に関与する遺伝子が家畜化を触媒したという考えを非常に疑っている。彼は最初期のイヌの化石の時期が農耕の夜明けよりも先行することを指摘する。彼のチームはイヌ化石に保存されたDNAを分析し、家畜化に関わる遺伝的変異が最初に現れたのがいつだったかを発見する計画である。

同様に古代イヌのゲノムを研究している、カリフォルニア大学ロサンジェルス校の遺伝学者、ロバート・ウェイン(Robert Wayne)は、デンプン代謝がイヌにとって重要な適応だった可能性はあると話す。だが、彼はそのような特徴はたぶん、我々の先祖のほとんどがまだ大型の獲物を狩っていた頃に、ヒトが最初にイヌを連れ帰った時に起こった行動学的変化の後に発達したものだと考えている。

それでも、この研究はイヌがオオカミと同じ食物を食べる必要がないという証拠を加える、とウェインは話す。彼はイヌの食物が生肉に比べて炭水化物に富んでいてタンパク質が乏しいことを指摘する。「毎日私はイヌの飼い主から、自分のイヌにオオカミのような食事を与えるべきか尋ねるEメールを受け取る」とウェインは話す。「私はこの論文がその質問に『ノー』という答えを与えると思う」

Nature News
Dog's dinner was key to domestication
Ewen Callaway, 23 January 2013
Nature doi:10.1038/nature.2013.12280

原論文
Erik Axelsson, et al.
The genomic signature of dog domestication reveals adaptation to a starch-rich diet
Nature (2013), Published online 23 January 2013
doi:10.1038/nature11837
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