山下高廣 理学研究科助教、七田芳則 名誉教授（立命館大学客員教授）、佐藤恵太 岡山大学助教、大内淑代 同教授らの研究グループは、これまで脊椎動物の脳内で働いていると考えられていた光センサーが眼でも機能していることを見出し、従来の脊椎動物の視覚進化モデルを修正する新たな進化モデルを提唱しました。
本研究成果は、2018年10月1日に、英国の科学誌「Communications Biology」のオンライン版に掲載されました。
研究者からのコメント
ヒトは周りの环境をとらえるのに、视覚に大きく頼っています。そのため、「周りのものがどう见えるのか」というのは非常に重要な问题です。本研究では、ヒトを含む脊椎动物の祖先が约５亿年前に诞生した际、高度な视覚をどのように获得したのかについて、分子レベルからアプローチをしたものです。その结果、従来有力に支持されてきた视覚の进化モデルを修正する必要があるのではないかと私たちは考えています。
概要
ヒトを含む脊椎動物は、高度に発達した視覚、特に暗所視と明所視（色覚）を用いて外界から多くの情報を 得ています。この視覚進化に関して、従来は明所視から色覚が先に獲得され、暗所視の獲得がそれに続いたというモデルが有力に支持されていました。
しかし、本研究グループは、鸟类や爬虫类では専ら脳内で働くものと考えられていた光センサータンパク质ピノプシンを解析したところ、鱼类や両生类では眼でも暗所视のために働く可能性を见出しました。この光センサーは、眼で広く働く暗所视の光センサーよりも古いタイプのものであるため、従来の视覚进化モデルを修正し、视覚进化の最初期に色覚と暗所视は并行して获得されたという新しい视覚进化モデルを提唱することができました。
図：脊椎动物の视覚进化の新モデル。従来のモデルでは、脊椎动物の先祖において明所视から色覚が先に获得され、暗所视の获得が続いたと考えられている。しかし、本研究で修正する新モデルでは、色覚の获得と暗所视の获得がまず并行して起こり、后により高度な暗所视が実现したと考えることができる。
详しい研究内容について
书誌情报
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Keita Sato, Takahiro Yamashita, Keiichi Kojima, Kazumi Sakai, Yuki Matsutani, Masataka Yanagawa, Yumiko Yamano, Akimori Wada, Naoyuki Iwabe, Hideyo Ohuchi & Yoshinori Shichida (2018). Pinopsin evolved as the ancestral dim-light visual opsin in vertebrates. Communications Biology, 1:156.
