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卵の時にガラス棒で押したら…巻き貝の左右、変わります [科学系よもやま話<生命の起源・進化>]

ヨーロッパモノアラガイには、自然界に右巻きと左巻きの両方がいるんですね。でも、種によって、右巻き左巻きが固定されている貝も多いんです。
カタツムリでも、日本で良く見られる種は、右巻きです。中には、ヒダリマキマイマイのように左巻きの種も居ますが、同じ種で左右巻両方が共生している訳ではなかったと思います。ただ、外国には両方の巻きが共存する種もいるそうです。

この研究では、本来右巻きであるはずの左巻き貝と、左巻きのはずの右巻き貝を作り出すことに成功。貝は本来と違う巻きでも、問題なく成熟することも確かめられています。
左右どちらの巻きかを決めているのは、たった一つの遺伝子(正確には強く連鎖する複数の近接遺伝子)。でも、左右巻きどちらかが、生存に有利という物では無いように思います(とはいえ、参考文献 1では生存に有利な巻きについて考察されています)。では、何故、巻きの方向が決まっている種があるんでしょう?

それは交配の方法に依存するという話があります(※参考文献 2)。

貝の巻き方向が逆だと体の構造も逆で、交尾孔は右旋個体は右側、左旋個体は左側に開きます。
一方の固体の上にもう一方が乗るマウンティングタイプ、或いは背面で交尾している場合、貝の巻きが左右どちらでも交尾可能です。しかし殻が邪魔~な感じの交尾ですよね。
有肺類の多くの巻貝では、お互いに対面して、すれ違うように交尾孔のある側を相互に合わせて対面交尾です。マウンティングよりスマートな感じです。でも、これだと巻きが逆だと交尾孔が逆側を向いてしまいますよね。すると、同じ巻き同士で交配が進みます。そうなるともともと同じ種であっても右巻きと左巻きのグループ間で遺伝子の交換が無くなってしまい、種の分化が起こるんです。

こうして、種毎に巻の方向が固定されるようになっちゃったという話です。まあ、水中の場合は、もっと自由度があるので、話は単純じゃないそうですけどね。

また、こんな話もあります(※参考文献 3)。

発生段階の温度によって左右どちらに巻くのか異なるという報告です。
熱帯から極域まで海洋表層に広く分布するプランクトンである浮遊性有孔虫で、殻の巻き方向が水温によって変わってくるというのです。
表層水温が低い時には、殻はほぼ左巻きなのに、約7.2~8℃を超えると、右巻きが優勢になってくる事が判っています。

右巻きか左巻きかは、遺伝的に決まっているのですが、それだけって話じゃないのが分かりますね。
この記事のように、物理的に押してあげても逆の巻きで成長する事が確認されているし、生物って本当に不思議です。

※参考文献 1) Hoso, M., Asami, T. and Hori, M. 2007. Right-handed snakes:convergent evolution of asymmetry for functional specialization. Biology Letters, 3:169-172.
※参考文献 2) 浅見 崇比呂 「らせんと体軸の鏡像進化-個体群の中の左右性」,遺伝,1999,53,12:43-46
※参考文献 3) 日本古生物学会 化石(80) pp.21-32 20060928



タグ:遺伝
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北海道大好き人間

右巻きと左巻きの貝が自然交配したらどういう子孫が残されるんでしょうね?
これを人間にたとえたら、右利きと左利きの夫婦の間に生まれてくる子供がどうなるかということなのでしょうが、あくまでも両者の割合が等しいということが条件になります。
by 北海道大好き人間 (2009-12-18 18:30) 

optimist

北海道大好き人間 さん、こんばんは。
その辺りも考察されていましたよ。確かどちらかが劣勢遺伝子だったようですが、単純じゃないような・・・。私も良く理解していませんが^^;
by optimist (2009-12-19 00:09) 

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