头骨の発生と脳の进化 头部の発生タイミングは脳サイズの进化を反映する

地球上には约6000种の哺乳类が陆、海、空、地中とさまざまな空间で暮らしています。この生态的な多様性を反映して、哺乳类の形态も実に多様であり、このような多様性が生み出された背景の一つに、哺乳类の进化の过程で胎子期の成长様式が着しく改変されてきたことが考えられます。しかし、マウスやモルモットといった実験动物や、ウシやブタといった家畜动物以外の哺乳类は母胎の中でどのように成长(発生)が进んでいくのかはほとんど知られておらず、哺乳类において発生がどのように种间で异なり、その発生の差异が最终的にどのような种间の形态差につながるのかは分かっていませんでした。
今回、東京大学総合研究博物馆マクロ先端研究発信グループの小薮大輔特任助教を中心とした日本、スイス、ドイツ、アルゼンチン、韓国、ベトナムの国際研究グループは、地球上の代表的な哺乳類を網羅する102種もの膨大な哺乳類の胎子標本を各国から収集し、哺乳類における頭蓋骨の形成タイミングとその多様性の進化は、哺乳類の脳の大きさの進化(大脳化)と強く結びついていることを明らかにしました。具体的には、脳が体重と比べて相対的に大きい種ほど脳を覆っている骨片の形成されるタイミングも早いことが分かりました。また、ヒトの頭蓋骨の発生が他の哺乳類と比べてどのように違うのかが明らかになりました。
本成果を踏まえて、今后は骨形成のタイミングの改変を司る遗伝子的基盘を特定し、进化の歴史のなかでヒトの脳にはどのような遗伝子基盘の改変が起き、どのように头部の発生スケジュールが変更され、このように大きな脳をもつに至ったのかも明らかになってゆくと期待されます。
本研究成果は4月4日(金)にネイチャー?コミュニケーションズ誌に掲载されました。
论文情报
Daisuke Koyabu, Ingmar Werneburg, Naoki Morimoto, Christoph P.E. Zollikofer, Analia M. Forasiepi, Hideki Endo, Junpei Kimura, Satoshi D. Ohdachi, Son Nguyen Truong, Marcelo R. Sanchez-Villagra,
“Mammalian skull heterochrony reveals modular evolution and a link between cranial development and brain size”,
Nature Communications Online Edition: 2014/4/4, doi: 10.1038/ncomms4625.