Claudia Feh, Association pour le cheval de Przewalski
モンゴルで最近絶滅の危機から復活したプシバルスキーの馬は本当に最後に残った野生馬だと新しい研究が示唆しています。
この謙虚な馬は、カナダ北極の永久凍土の中で凍結した状態で見つかった50万年以上前の標本から、あらゆる種の中で最も古い全ゲノム配列を提供しました。 この発見は、本日ネイチャー誌に発表されたもので、ウマの系統の既知の起源を約200万年前に押し戻し、さまざまな進化的洞察をもたらしました。 この動物のゲノムを、4万3000年前の馬、現代の家畜である5種類の馬、野生のプシェバルスキー馬、ロバのゲノムとともに解読することにより、ウマ科の進化の歴史をかつてないほど詳細に追跡することができました。 研究者らは、ウマ、ロバ、シマウマを含む現代のエクウス属の古代の祖先が、約400万年前に他の動物系統から分岐したと推定しています。これは、これまで科学者が考えていたよりも2倍も前のことです。 オーランド氏は、これまでに解読された最古のDNAは、11万年から13万年前のホッキョクグマから得られたものであることに触れながら、「突然、これまで配列解読を夢見たこともないほど多くの絶滅種にアクセスできるようになったのです」と語っています。「
研究チームがこれほど古い DNA の配列を決定できたのは、骨が発見された地域の地温が凍結し、DNA の崩壊速度が遅くなったこともありますが、配列決定のために品質を保つために DNA を抽出し準備する技術を完成させたことも成功の要因のひとつです。 彼らは、化石の中のコラーゲンなど、DNAを多く含む組織をターゲットにしました。 また、次世代シーケンサーと1分子シーケンサーを併用することで、DNAを増幅することなく、機械が直接DNAを読み取るため、DNA配列の一部が失われることがなく、最大限のDNAカバレッジを得ることができました。
現在、この分野の大きな課題は、ホモ・ハイデルベルゲンシスやホモ・エレクトスなど、数十万年から100万年以上前に生きていた古代人類など、他の種にこの技術を適用することです。 しかし、そのような標本は、DNAを保存する永久凍土に埋もれて見つかることはまずありません。
「この分野における今の本当の挑戦は、これらの次世代シーケンス技術を、永久凍土以外の標本を分析する可能性に結びつけることです」と、スペイン、バルセロナにある進化生物学研究所の古生物学者、カルレス・ラルエサ・フォックス氏は言います。
Wild horses
オーランドとウィラーズレフの論文は、これらのテクノロジーが可能にする他の種類の発見を示唆しています。 たとえば、彼らのチームは、飼育下繁殖プログラムによってモンゴルで絶滅寸前だった馬を復活させたプシェヴァルスキー (Equus ferus przewalskii) が、家畜馬と遺伝的に比較すると、本当に最後に残った野生馬だという主張を支持することができたのです。
また、研究者たちは、集団の大きさを示すゲノムのサインを探すことによって、ウマの集団の大きさを時系列で追跡することができ、その結果、極寒の時代の合間に、草原が豊富にある時期に集団が増えていることを示すことができました。 他の研究者は、進化や種分化を促した要因を探るために、同様の研究をどのように利用できるかの原則を証明するものであると述べています。 アデレード大学のオーストラリア古代DNAセンターのディレクターであるアラン・クーパーは、「この種の研究は、進化がどのように機能しているかの肝心な点を示す斬新な見解を与えてくれている」と述べています。
ウィラーズレフ氏とオーランド氏は、古代のDNAを現代の馬の卵子に移植すれば、理論的には古代の馬を復活させることが可能だろうと述べているが、その予定はないそうだ。 多くの小さなDNA断片からゲノムを組み立てるだけでも大変な作業であったという。 今のところ、彼らは他のサンプルでテストする前に、自分たちの技術をさらに向上させることに集中したいのです。
彼らがこの技術をマスターしたとき、進化生物学に大きなインパクトを与えるだろうとウィラーズレフ氏は予測しています。 「古代ゲノム学は、これまでの進化の見方の多くを変えるでしょう」と彼は言います。
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