祖先の背中の肥大化が昆虫の翅を生んだ -150年来の昆虫翅進化の謎に迫る-

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 大出高弘 農学研究科助教、三戸太郎 徳島大学教授、新美輝幸 基礎生物学研究所教授の研究グループは、フタホシコオロギの翅づくりの過程を調べることで、昆虫の翅進化の謎に迫りました。

 昆虫には、始祖鸟のような翅进化の中间段阶を示す决定的な化石が见つかっておらず、翅の起源をめぐる议论は150年以上続いてきました。提唱されてきた仮説は背板起源説/侧板起源説/复合起源説の3种类に収敛しますが、いずれの説も决め手を欠く状况です。本研究は、祖先的な発生様式を示すフタホシコオロギの翅づくりの过程を调べることで、この状况を打破することを目指しました。本研究グループは、ゲノム编集や外科手术などの手法を駆使することによって、侧板ではなく、背板の细胞がコオロギの翅づくりに主导的な役割を果たすことを明らかにしました。さらに、背板を爆発的に肥大化させる细胞の成长シグナルを特定することに成功しました。これらの成果は、祖先无翅昆虫の背中の縁が、成长シグナルの活性の変化によって肥大化することで翅が进化したという背板起源説に近い进化シナリオを支持します。

 本研究成果は、2022年2月21日に、国際学術誌「Nature Communications」にオンライン掲載されました。

本研究の概要図
図:本研究の概要図
研究者情报
研究者名
大出 高弘
书誌情报

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Takahiro Ohde, Taro Mito, Teruyuki Niimi (2022). A hemimetabolous wing development suggests the wing origin from lateral tergum of a wingless ancestor. Nature Communications, 13:979.