2024年1月22日
北海道大学
東京大学
ポイント
●卵を産む哺乳類のカモノハシとハリモグラが他の哺乳類とは異なる色覚の仕組みを持つことを解明。
●カモノハシとハリモグラの間に、さらに異なる色覚が進化していることを明示。
●ハリモグラは昼も夜も等しく活動しており、色覚進化が関係している可能性。
概要
北海道大学大学院地球環境科学研究院の早川卓志助教、同大学大学院環境科学院の阪本詩乃氏と江澤拓海氏（両氏とも2021年度修士課程修了）、東京大学大学院新領域創成科学研究科の河村正二教授と松下裕香客員共同研究員、明治大学農学部の糸井川壮大?日本学術振興会特別研究員らの研究グループは、名古屋市東山動物園、アデレード大学、浙江大学、BGI研究所との国際共同研究チームを作り、卵を産む哺乳類であるカモノハシとハリモグラの色覚に種差があることを解明しました。
オーストラリアに生息するカモノハシとハリモグラは、卵を産むこと以外にも興味深い特徴を持ちます。カモノハシは水中生活を送り電気感覚を持つ一方で、ハリモグラは陸生で身を守る大量の針を背部に持つという、ユニークな特徴をそれぞれ進化させています。さらに本研究グループは、2021年に発表された両種の全ゲノム配列を解析して、両種は異なる嗅覚と味覚を持つことも明らかにしています。加えて、今回の新たな研究では、色覚にも種差があることを示しました。
色覚は、光の波長構成の違いを色の違いとして感知します。ヒトは感受波長域の異なる3種類の色覚センサー（色覚オプシン）を持ちますが、カモノハシとハリモグラは短波長側（"青"側）と長波長側（"赤"側）の2種類の色覚オプシンにより色を見分けます。色覚オプシンの解析の結果、両種の吸収極大波長は10ナノメートル程度ずれており、カモノハシはより"青側"に、ハリモグラはより"赤側"に偏っていました。ハリモグラを動物園で観察したところ、昼も夜も関係なく活動しており、昼行性でも夜行性でもない周日行性という生態を持つことが分かりました。水中生活するカモノハシに対し、ハリモグラの陸生で周日行性という特殊な生態が色覚の違いに関係していると考えられます。
なお、本研究成果は、2024年1月2日（火）公開の動物学の専門誌であるZoological Letters誌に掲載されました。
論文名：Color vision evolution in egg-laying mammals: Insights from visual photoreceptors and daily activities of Australian echidnas（卵を産む哺乳類における色覚の進化：オーストラリアのハリモグラの光受容体と活動時間）
URL：https://doi.org/10.1186/s40851-023-00224-7
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嗅覚、味覚、視覚のどれをとってもカモノハシとハリモグラには種差がある。これは両種の特殊な進化と生態の違いから説明できる。
