カメ嗅覚系の発生機構 ：水中から陸上まで多様な生息環境への適応

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K08120
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 統合動物科学
• 研究機関: 岩手医科大学 (2019); 岩手大学 (2017-2018)
• 研究代表者: 中牟田 祥子 岩手医科大学, 歯学部, 技術員 (70724532)
• 研究分担者: 谷口 和美 北里大学, 獣医学部, 准教授 (00171843) ; 横須賀 誠 日本獣医生命科学大学, 獣医学部, 教授 (90280776) ; 中牟田 信明 岩手大学, 農学部, 准教授 (00305822)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 発生・分化 / 嗅覚系 / カメ / 爬虫類 / in situ ハイブリダイゼーション / 嗅上皮 / 鋤鼻器 / 嗅覚器

研究成果の概要

一般にカメ嗅覚器は空気中のにおいを受容する上憩室上皮と、水中のにおいを受容する下憩室上皮からなり、それらの大きさの比率は生息環境によって異なる。本研究では、カメ胚嗅覚器においてBcl11bは上憩室上皮に、Fezf2は下憩室上皮に、Fezf1は両上皮に発現することを見出し、水生、陸生、半水生のカメの間でそれらの遺伝子発現を比較した。生息環境による両上皮の大きさの比率の違いは胚発生初期から生じていることが分かった。

自由記述の分野

獣医解剖学

研究成果の学術的意義や社会的意義

脊椎動物は進化の過程で水中から陸上へと生息環境を変えるのに伴い、その嗅覚系は水のにおいを受容するものから、空気中のにおいを受容するためのものへと変化した。本研究で水生・陸生・半水生カメの嗅覚系の発生過程を比較することにより、生息環境に応じた嗅覚系の多様性が生じるメカニズムの一端が明らかになった。この結果は脊椎動物における嗅覚系の進化を解明する手掛かりになることが期待される。