2012年8月14日
小薮大輔 総合博物館?日本学術振興会特別研究員（PD）は、ヒトを含む今日の哺乳類の頭蓋骨の進化的起源を新たに解明しました。
本研究成果は米国科学アカデミー纪要（笔狈础厂）の8月14日版に掲载されました。
研究の概要
哺乳类の头盖骨は约20个の骨によって构成されています。一方、爬虫类や鱼类の头盖骨は哺乳类よりはるかに多くの骨から构成されています。哺乳类のもつ独特の头盖骨は、哺乳类が祖先的な鱼类や爬虫类から进化する过程で、头盖骨を构成する骨の数が减少し、构造を単纯化することで诞生したとこれまで考えられてきました。特に、定説では哺乳类に至る系统では后头部の几つかの骨（头顶间骨と板骨）が进化的に失われて哺乳类の头骨が成立したとされてきました。しかし、ヒトやウシ、イヌなどの一部の哺乳类では头顶间骨の存在が知られ、大半の哺乳类では确认できないのに、なぜこれらの动物だけに确认できるのかこれまで不明でした。
本研究では、300种以上におよぶ现生哺乳类の胎子期の発生と化石记録を网罗的に分析したところ、定説では哺乳类では进化的に失われたとされてきた头顶间骨が胎子期には全ての种の哺乳类で存在することが确认されました。つまり、祖先的な爬虫类から受け継がれた头顶间骨はヒトやウシ、イヌだけでなく、すべての哺乳类に保存されていることが示されました。また、哺乳类で失われたとされてきた板骨も胎児期に全ての种の哺乳类で存在することが确认されました。多くの种では、头顶间骨と板骨は胎子期に形成された后、成长にともなって隣接する上后头骨にこれらの骨がすぐに癒合することが确认されました。一方、稀にヒトやウシ、イヌでは成长が进んでも头顶间骨が上后头骨に癒合しないため、これまでの学説が混乱してきたのだと考えられます。哺乳类の多くの种では存在しないとされてきた头顶间骨と板骨ですが、胎児期の骨格を详细に観察した结果から、これらの骨はすべての哺乳类で确かに存在することが结论付けられました。
この事実は、祖先的な鱼类が有していたとても古い骨である头顶间骨と板骨が、今日の哺乳类においても失われることなく残存していることを示すものです。本研究は脊椎动物の骨格の进化に関する従来の定説を覆し、生物学の教科书を大きく书き换える画期的な成果です。
また、本研究は国内外の自然史博物馆で収蔵蓄积されてきた学术标本に基づいた研究であり、科学研究における博物馆の存在意义の重要性を大きく示すものでもあります。
図1：さまざまな动物の胎子期における头骨の颁罢画像（后头部から见た図）
これまで多くの动物で头顶间骨は存在しないと考えられてきましたが、胎子期の标本の颁罢画像を観察すると头顶间骨（滨笔）が确认できます。
図2：オポッサム(础)、デグー(叠)、マーラ(颁)における头顶间骨(滨笔)と板骨(尝滨)
板骨 (LI) は祖先的爬虫類から哺乳類が進化する過程で失われてきたとされてきましたが、胎子期の骨を詳細に観察するとその存在が確認できます。
図3：祖先的両生类ディアデクテスと祖先的爬虫类（単弓类）ティタノフォネウスと哺乳类の头部（后头部から见た図）の进化プロセス
ピンク色の骨が板骨、青色が头顶间骨。板骨と头顶间骨は哺乳类で失われることなく保存されていると考えられます。胎子期には确认できますが、成长にともなって后头骨に完全に癒合してしまいます。つまり、従来「后头骨」と呼称されてきた骨は真の「后头骨」と「板骨」と「头顶间骨」の复合体であることが示唆されます。
论文情报
[DOI]
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论文名
Paleontological and developmental evidence resolve the homology and dual embryonic origin of a mammalian skull bone, the interparietal
着者
Daisuke Koyabu（京都大学総合博物館）、Wolfgang Maier（ドイツ?チュービンゲン大学）、Marcelo R. Sánchez-Villagra（スイス?チューリッヒ大学）
掲载誌
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS：米国科学アカデミー紀要)
- 京都新聞（8月14日 23面）、産経新聞（8月14日 26面）および日刊工業新聞（8月15日 13面）に掲載されました。