暗い生息地でも目や皮膚の色素を守ることができるが、進化の歴史の過程で、ソマリアの洞窟魚は他のほとんどの生物が持つもう一つのシステム、つまり光に依存するDNA修復システムを失ってしまった。興味深いことに、この機構は有胎盤哺乳類にも欠けています。研究者らによると、これは、私たちの進化系統の祖先が恐竜の時代に地下または夜行性で生活していたという理論を裏付けるものであるという。
生物が新しい生活様式に適応するとき、役に立たなくなった特徴は後退するか消失します。進化におけるこの規則の例は数多くあります。それは、ソマリアの洞窟魚 (Phreatichthys andruzzii) など、永遠の暗闇の中で生きる動物で特に顕著です。何百万年も前、コイ科のコイ科の「普通の」代表魚から、奇妙な専門家へと進化しました。ソマリアの地下にある、光線が決して侵入しない洞窟の水に住んでいます。そこでは目や皮膚の色素は役に立たないため、エネルギーを消費するこれらの機能を節約しました。対応する遺伝形質は、発生の歴史の過程で不活化されました。
暗闇へのエキサイティングな適応
研究者たちは、しばらくの間、そのような適応の基礎に興味を持ってきました。国際研究チームの特別な配慮
カールスルーエ工科大学のニコラス・フォークス氏は、目の欠如ほどはっきりとは見えない適応の可能性に現在興味を持っていました。彼らの関心は、いわゆる光再活性化でした。この修復システムは、紫外線によって引き起こされた DNA 損傷を修復します。興味深いことに、このメカニズムが機能するには光も必要です。関与する酵素複合体の一部は光によって活性化される必要があります。したがって、これは 2 つの方法で光とリンクするシステムです。有胎盤哺乳類では活性を示さないが、魚類を含む多くの生物で活性を示すことが知られている。
研究者らは研究の一環として、これがソマリアの洞窟魚にもどの程度当てはまるかを調査した。これらの魚は何百万年もの間、常に暗闇の中で発達してきたが、光に依存して DNA を修復する役に立たない能力を失っていたことが判明した。具体的には、機構の構成要素の形成に関与する遺伝子の変異がこれに関与していることが研究で示された。
有胎盤哺乳類と同様の関連性
Foulkes と彼の同僚が説明しているように、これは興味深い類似点です。 「したがって、この種の洞窟魚で私たちが見ているものは、中生代の私たちの祖先に以前に起こったプロセスの最初の段階である可能性があります」とフォークス氏は言う。
彼が言及しているのは、現生哺乳類の祖先が恐竜とともに生き残るための戦略として、地下生活またはもっぱら夜行性の生活を利用していたことを示唆する理論である。 「目の解剖学的構造や機能など、有胎盤哺乳類のいくつかの特徴は、夜行性のライフスタイルの明らかな兆候を示しています」とフォークス氏は言います。 「洞窟魚との類似性は、哺乳類の祖先が完全な暗闇の中でより長い発達段階を経たという仮定を裏付けるものとなっています」と科学者は述べ、研究結果の重要性を要約しています。
出典: Cell Press、 Current Biology、doi: 10.1016/j.cub.2018.08.039
