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ニワトリの胚を遺伝子操作し、恐竜時代の原始的な羽毛を復元

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(著) (編集)

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 かつての恐竜が持っていた「原始的な羽毛」が、ニワトリの胚(はい)で蘇った。

 スイスの研究チームが、ゲームキャラクターにちなんだ、「ソニック・ヘッジホッグ遺伝子」を操作したところ、胚が成長するにつれ、恐竜を思わせる、ふさふさ感のない、原始的な羽毛が生えてきたのだ。

 この成果は、鳥の羽毛がどのようにして今の形に進化したのか、重要なヒントを与えてくれるという。では詳しく見ていこう。

遺伝子を操作し、ニワトリの羽毛の進化を探る

 スイス・ジュネーブ大学の遺伝学者、ミシェル・ミリンコビッチ教授とロリー・クーパー博士は、ニワトリの羽毛進化の秘密に迫る実験を行った。

 彼らが注目したのは、人気ゲームのキャラクターに由来する「ソニック・ヘッジホッグ」遺伝子である。

 「ソニック・ヘッジホッグ(SHH)遺伝子」は、胚が発達し形態形成する時に重要な役割を果たすタンパク質の情報がコードされた遺伝子だ。

 この遺伝子に、キャラクター名が与えられたのは、1990年代に米国の研究者らがショウジョウバエの遺伝子研究中、変異を起こした胚がハリネズミ(ヘッジホッグ)のようにトゲだらけになったことに由来する。

 その後、脊椎動物にも同様の遺伝子が発見され、研究者の息子が遊んでいたゲーム「ソニック・ザ・ヘッジホッグ」の青くて素早いハリネズミを擬人化したキャラクターにちなみ、「ソニック・ヘッジホッグ」の名がつけられた。

 ジュネーヴ大学の遺伝学者ミシェル・ミリンコヴィッチ教授はかつて、この遺伝子を活性化させることで、通常はウロコにおおわれている鳥の足に羽毛を生やすことに成功している。

 しかし今回は逆に、遺伝子の働きを止めた場合にどんな変化が起こるかを確かめようとしたのだ。

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一般的なニワトリはふさふさした毛を持っているが、脚にはウロコがあり羽毛が生えていない Unsplash

恐竜を思わせる原始的な羽毛が出現

 実験では、ニワトリの胚にSHH遺伝子経路を抑制する薬を投与し、その後の経過を観察した。すると胚発生から9日目、驚くべき変化が現れたのだ。

 通常の羽毛は複雑に枝分かれした構造をしているが、その胚から生えてきたのは、単純な管のようなものだった。

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なんだか恐竜っぽいが、じつはニワトリの遺伝子を操作した結果だ/Image credit: © Rory Cooper & Michel Milinkovitch (CC BY 4.0)

 鳥の直接の祖先は恐竜だとされているが、この「原始的な羽毛」は、約2億5000万年前の三畳紀初期の恐竜が持っていたとされるもので、現在の鳥類の羽毛へと進化する前段階にあるものだ。

 今回の結果から、この遺伝子が羽毛の進化に深く関係していることが裏付けられた。

 今回の実験が意味するところは、SHH遺伝子が羽毛の進化において大切な役割を果たしたということだ。

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Aは通常な羽毛の発達。B~Dは遺伝子の働きを抑制した結果で、抑制が強いほど羽毛は原始的なものになる/Image credit: Cooper and Milinkovitch, PLOS Biology 2025 (CC BY 4.0)

ただし原始的羽毛は定着せず、再び正常な羽毛に戻る

 しかし、恐竜のような原始的羽毛が現れたのは一時的な出来事にすぎなかった。

 胚が成長して2週間を過ぎる頃には、羽毛は徐々に通常の形に戻り始めた。実験により生まれたヒナたちは、最初は羽毛のない部分があったものの、生後7週間ほどすると、再び正常な羽毛が生え揃ったという。

 ミリンコビッチ教授は、「脚のウロコは一時的な刺激で永久に羽毛に変えられるが、本来の羽毛の成長を完全に止めるのは非常に難しいことが分かった」と述べている。

 つまり、恐竜と鳥の中間的な羽毛をもつ生き物が現代に定着する可能性は、非常に低いことがわかったのだ。

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孵化12日目には、羽毛の芽(羽毛のもとになる組織)が形成され、細長い細胞の集まりが縦方向に並びはじめる。これは将来、生えてくる羽毛になる部分である © Rory Cooper & Michel Milinkovitch (CC BY)

羽毛進化を支える強力な遺伝子ネットワーク

 今回の研究で明らかになったのは、鳥の羽毛が遺伝子や環境の影響を受けても容易には変化しないほど強固な仕組みを持っているということだ。

 羽毛の形成に関わる遺伝子は複雑に絡み合っており、少しくらいの遺伝子操作や環境の変化では簡単に崩れないよう進化してきたのである。

 ミリンコビッチ教授は今後の研究課題として、「原始的な羽毛という新しい形態が、どのような遺伝子間の相互作用によって進化したのかを解明することが重要だ」と述べている。

 この研究は『PLOS Biology』(2025年3月20日付)に掲載された。

References: From dinosaurs to birds: the origins of feath | EurekAlert!

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この記事へのコメント 13件

コメントを書く

  1. こんなどうでもいいことでモルモットにされる鳥さんがかわいそう

    • -17
    1. どうでもいいかどうかはあなたが決める事じゃない定期。

      • +12
  2. とりあえずまだ、チキン・ジョージは生まれないと

    • +6
  3. 昔見た毛から羽への移行予想図によく似ていて驚いた

    • +8
  4. うわ苦手な感じだ なんだかゾワッとくる
    鳥肌だけに

    • +11
  5. 生存に必須の形質は安定性が高いんだろうね。そしてこれこそが中立的な突然変異が淘汰されずに残る理由でもある。人間の乳幼児は日常的に二足歩行しないと骨盤や股関節すら正常に形成されないからヒトの脚は進化的歴史が浅い形質なんだろうな。

    • +5
  6. 鳥の先祖は恐竜ではなくて
    鳥は現代に生きる恐竜なんだよ

    • +11
  7. トヨタのミライドンに負けじとどこかが手乗りサイズでもいいから遺伝子操作でコライドンを作ってくれたらいいな。

    • -2
  8. 恐竜は1億年以上繁栄を謳歌し、
    現在はフロリダ沖に残るクレータを形成した隕石衝突が引き金になって絶滅した、と現時点ではされている。(新生代まで生き残った恐竜もわずかにいたようだが)
    彼らは自然の摂理により絶滅した。
    彼らを研究するのは大変、意義のあることだと思うが…出来ない事は分かってはいるものの、彼らの形質を持つ動物を遺伝子操作などで現代に蘇らせる必要はない。
    もし、循環器系や呼吸系などを復活させたとしたら、それは不幸にしかならない。
    彼らは自然災害ではあるが、種を全うして絶滅した。彼らの形質を色濃く持った生物を生み出せたとしても、当時の大気成分も違うし、気圧も違う。彼らは調整されたドームのなかでしか生きられない。そんな動物を遺伝子操作で蘇らせるのは人間の奢りに他ならない。

    • -4

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