カッコウはどのようにして異なる卵を産むのでしょうか?

カッコウは、自分の卵を他の鳥の親に与え、貪欲な子孫を育てるために親に任せます。しかし、巧妙な寄生虫の被害者は完全に無力というわけではありません。彼らは自分の卵を常に批判的に観察します。卵が奇妙に見えると、それを巣から投げ捨てます。したがって、カッコウは、卵の色と模様をそれぞれの宿主の色と模様に驚くほど正確に適応させます。生物学者は長い間、どうしてそんなことが可能なのか疑問に思ってきました。メスのカッコウが卵の外観を変えることができないことは明らかです。それぞれのカッコウは、特定の宿主鳥種に関連付けられています。卵の色の青色の場合、トロンヘイムにあるノルウェー科学技術大学のフロデ・フォソイ率いる研究チームは、それが母系のみから受け継がれる遺伝形質であることを証明することができた。

青い卵の跡を辿って

研究のために、科学者たちは博物館のコレクションからカッコウと青い卵から遺伝子サンプルを収集しました。中には100年以上前の資料もありました。これらのサンプルで、ゲノム DNA とミトコンドリア内の遺伝物質の両方の特性を調べました。細胞核に加えて、細胞のこれらのエネルギー発電所は独自の遺伝物質も運びます。ミトコンドリアの遺伝物質は母親から子孫にのみ受け継がれ、非常にゆっくりとしか変化しないため、これにより母系遺伝について特定の結論を引き出すことが可能になります。

研究者らは、ミトコンドリア DNA を使用して、卵の青色が特定の女性の遺伝系統に関連していることを示すことができました。これはオスのカッコウには当てはまらない。「父親は娘の卵の色に影響を与えない」とフォッソイ氏は言う。

カッコウはどのようにして異なる卵を産むのでしょうか?

性染色体のせいかもしれない

彼らによれば、卵子の出現に関する遺伝情報が女性の性染色体にあるため、この影響が生じるのではないかと考えられています。鳥類は雌の W 染色体と雄の Z 染色体を持っており、これは哺乳類の X と Y に相当します。ただし、哺乳類とは異なり、鳥の雄は ZZ 染色体のペアを持ち、雌は ZW の組み合わせを持ちます。これは、カッコー夫人だけが W 染色体を持っていることを意味します。したがって、青い卵の遺伝情報が W 染色体上にある場合、それは母親から娘へとそのまま受け継がれる、と研究者らは説明する。

彼らによると、このシステムはカッコウにとって非常に理にかなったもので、これにより、オスのカッコウは卵の外観を損なうことなく、異なる卵色のメスと交尾できるようになるという。しかし、卵の外観に関する遺伝情報も伝えた場合、宿主の鳥が即座に外来種であると認識する混合色や模様が生じる可能性があります。したがって、遺伝という珍しい原則は、カッコウの洗練された不正行為戦略のもう 1 つの基礎となっています。

出典: ノルウェー科学技術大学、 Nature Communications 6:10272 doi: 10.1038/ncomms10272。