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東京大学大学院理学系研究科の野崎久義准教授らの研究グループは、性进化のモデル生物群「緑藻ボルボックス系列」の次世代シーケンスを用いた全ゲノム解読を実施し、メスとオスが誕生した直前と直後に相当する生物の性染色体領域の全貌を明らかにしました。その結果、最初のオスは極小の性染色体領域 “OSU”をもっていたことが示唆されました。

聖書によれば最初のオスとして「アダム」、最初のメス「イブ」が創られたようですが、生物学ではどのようにして最初のメスとオスが誕生したかは謎に包まれていました。メスとオスは「同型配偶」という両性の配偶子が未分化な祖先生物から进化したと考えられています。この进化の原因は両性で遺伝子組成の異なる「性染色体領域」がメス?オスらしさをもたらす遺伝子群を獲得して拡大することと予想されていました。しかし、どのような遺伝子の獲得であったかはこれまで不明でした。 　

今回、东京大学と国立遗伝学研究所等の研究グループは性进化のモデル生物群「緑藻ボルボックス系列」の次世代シーケンスを用いた全ゲノム解読を実施し、メスとオスが诞生した直前と直后に相当する生物である同型配偶のヤマギシエラ（Yamagishiella）と异型配偶のユードリナ（Eudorina）の性染色体领域の全貌を明らかにしました。その结果、両生物は短い単纯な性染色体领域をもつことが明らかとなりました。特にユードリナのオスの性染色体领域は7千塩基配列と非常に小さくオス特异的遗伝子としては&濒诲辩耻辞;OTOKOGI”だけをもっていました。したがって、メス?オスの进化の最初では本領域は拡大しない、特に最初のオスは極小の性染色体領域 “OSU”のようなものをもっていたことが示唆されました。小さい性染色体領域である”OSU” がもつ性特異的遺伝子 ”OTOKOGI” の機能の进化がオスを生み出す重要な原因であったことが示唆され、今後本遺伝子の機能と下流遺伝子群の比較研究が期待されます。

「最新の塩基配列决定法である次世代シーケンスと共同研究者の技术力?努力が1992年以来の谜を解いてくれました」と野崎准教授は话します。「私は1992年に緑藻ボルボックス系列で最も进化段阶の高いメス?オスの未分化な同型配偶の有性生殖をする新属ヤマギシエラ（Yamagishiella）を形态的データだけで记载しました。当时は顿狈础データなんてものは分类进化の研究では到底使用できないと思っていました。ところが、今世纪になると顿狈础データでヤマギシエラの系统的位置が明らかになり、同じような栄养群体を持ちますがメス?オスの配偶子を作るユードリナ（Eudorina）とヤマギシエラがメス?オスの进化を探る进化生物学上の鍵生物であることが明白となりました。今回の研究はこれを全ゲノム情報から解析するというものであり、最初のオスに相当するユードリナのオスの極小の性染色体領域 “OSU” の発見となりました」。