哺乳類の体毛の起源は鉤爪？

2009-02-10

こんにちは、NISHIです。
「哺乳類の体毛のルーツは、爬虫類の鉤爪！？」という驚きのニュースを見つけましたので、今日はこの記事を紹介したいと思います。

私たちの体毛のルーツは爬虫類の鉤爪（かぎづめ）だという。トカゲと鳥の両方で体毛の遺伝子を発見した新しい研究はそのように示唆している。以前、体毛は最初に哺乳動物で出現したと考えられていた。体毛は断熱と保護の役割があり、哺乳動物を繁栄に導いた大きな進化の1つといわれる。
しかし新しい研究によると、体毛の起源は3億年以上も前の古生代に生きていた未知なる爬虫類の祖先にさかのぼるらしい。
この発見は、人間、ニワトリ、そしてグリーンアノール（トカゲ）のゲノムを比較することで行われた。研究を行ったのは、オーストリアにあるウィーン医科大学のレオポルド・エックハルト氏が率いるチームである。
　トカゲのゲノムでは、毛髪ケラチンを形作る6つの異なる遺伝子が発見された。毛髪ケラチンとは、哺乳動物の体毛を形成するタンパク質のことである。それらの遺伝子はトカゲの指先で最も強く発現していた。つまり、体毛の遺伝子はもともと鉤爪の形成においてその機能を果たしていたということである。
　このレポートは、2008年11月11日発行の「Proceedings of the National Academy of Sciences」誌に掲載されている。「少なくとも2つの毛髪ケラチンは鉤爪の成長帯で形成されている」とエックハルト氏は言う。ほかの4つの体毛遺伝子についてはまだ役割がわかっていないが、うろこの成長に関わっていると見られている。ニワトリのゲノムでは1つの体毛遺伝子が見つかったが、その役割については明確にはわかっていない。
　エックハルト氏によると、今回の発見が示唆しているのは次のようなことだ。現在の鳥類や爬虫類、哺乳類、そして恐竜も含めて、それらはすべてはるか昔にさかのぼれば、毛髪ケラチンから鉤爪が作られていた共通の祖先にたどり着く。「毛髪ケラチンのことは、本来は鉤爪ケラチンといった方が適切かもしれない。体毛を生やす役割は後から獲得されたのだから」と彼は言う。
　エックハルト氏の推測によると、体毛の進化は鉤爪ケラチンから始まった。鉤爪ケラチンは後にうろこを作るように変化し、そのうろこから最初期の体毛が発達したのである。「ひげも最初は爬虫類から生えていたのかもしれない」とエックハルト氏は話し、次のように付け加えた。「しかしその可能性はそれほど高いとは思えない。もしそうだったとしたら、現在の爬虫類に生えていない理由がわからない。体毛が有用であるなら、失われることはないだろう」。
「この新しい研究は、発毛はただ単にケラチン遺伝子があるからだけではないことを示している」と、イェール大学の進化生物学の教授ギュンター･ワーグナー氏は言う。
　いったいどうして哺乳動物だけ、ケラチンが体毛に進化したのだろうか。「標準理論では“体毛に特定的なケラチン”を獲得すると体毛が生えるということだったが、この理論の問題はそのようなケラチンが実際のところどのようにして長くて細い構造になるのかということだった」とワーグナー氏は言う。
　ワーグナー氏によれば、クロコダイルの羽のない古代の祖先と鳥類が羽を形作る同じケラチンを共有しているということも最近の研究で明らかになっているという。

ー引用終わりー
体毛・爪・鱗等は、全て「（硬質）ケラチン」と呼ばれるタンパク質の一種から作られています。ケラチンとは、細胞骨格の一つ中間径フィラメントの一種リンクです。
同じタンパク質なので、体毛・爪・鱗には必ず関連性があると思っていましたが、爪→鱗→体毛と進化してきた可能性が高いと言うのは驚きです。
恐らく爬虫類と哺乳類（哺乳類型爬虫類）の共通祖先から進化していく段階で、同じ（硬質）ケラチンから、爬虫類は攻撃性を高める＋体を乾燥から保護する為に、鉤爪と鱗を進化させ、哺乳類は恒温化して環境に適応する為に、体毛を進化させた（体毛は体温保護に役立つ）のでしょう。
そう言う意味で、同じ遺伝子でも外圧適応の方向性によって、適応の方向性が全く違ってくるということを証明した分析であると思いました。
最後まで読んでくれてありがとう 😀