反発力は酸素を蓄えるのに役立ちます
ミルセタらは今回、哺乳類の「スーパーダイバー」と水をあまり好まない哺乳類の「スーパーダイバー」がミオグロビンの量だけでなく、おそらく性質においても異なるかどうかを調査した。そして彼らは実際に探していたものを発見しました。これらのタンパク質の表面は、よく潜る哺乳類ではより帯電しているのです。 「その結果、密集した個々の分子は、2 つの磁石の同極のように互いに反発します」とミルセタ氏は説明します。この効果により、高濃度のミオグロビンが凝集するのを防ぎます (通常、凝集は容易に起こります)。これにより、クジラや他の海洋哺乳類は筋肉に特に大量の酸素を蓄えることができます。
興味をそそられた研究者らは次に、現在生息する多数の哺乳類の最大潜水時間、ミオグロビンレベル、筋肉に酸素を蓄える能力を比較した。その範囲は、ヘラジカのような陸生動物からマッコウクジラのようなスーパーダイバー、小さなトガリネズミから80トンのシロナガスクジラまで多岐にわたりました。 「クジラやアザラシだけでなく、半水生のビーバー、マスクラット、トガリネズミでも同じミオグロビンの特徴が見つかったときは驚きました」と研究リーダーであるリバプール大学のマイケル・ベレンブリンク氏は報告している。したがって、このミオグロビンの特徴と水中の生命との間には密接な関係があります。
ゾウの祖先は水の中に住んでいた
さらに研究者らは、128頭の現存する哺乳類と2頭の絶滅した哺乳類（マナティーとケナガマンモス）のミオグロビン遺伝子を比較した。 「この分子の特徴を哺乳類の家系図に結びつけることで、今日の哺乳類の祖先が潜水できるかどうか、そしてどの程度潜水できるかを再構築することができました」とベレンブリンク氏は説明する。この再構成は、例えばモグラが少なくとも半水生だった祖先から進化したことを示唆している。ツチブタやハダカデバネズミなどの他の洞窟に住む動物とは対照的に、彼らはダイバーに特有のより高度に帯電したミオグロビンも持っています。 「このようにして、マナティー、ハイラックス、ゾウが実際に共通の水生祖先に遡ることを初めて証明することさえできました」と研究者は述べた。この祖先はおそらく約6,500万年前にアフリカの浅海に住んでいたため、水に戻った最初の陸上哺乳類の代表であった可能性があります。
科学者らによると、この新たな発見は、多くの絶滅した動物種のライフスタイルについての知識を広げるのにも役立つ可能性があるという。これまで厳密に陸上に生息すると考えられていた先史時代の哺乳類の少なくとも一部は、実際には少なくとも部分的に水中で生息していた可能性があります。 「今回の発見は、先史時代の動物の生物学を調査するために分子的、生理学的、古生物学的な方法を組み合わせる利点も示しています」とベレンブリンク氏は言う。
