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科学者らは、現生コウモリ科全21種のゲノムを大規模に研究し、数十の化石コウモリと比較したおかげで、コウモリの起源に関する論争に決着がつき、初期のコウモリがどのようなものかが判明したと述べている。
最古のコウモリは約6500万年前にヨーロッパで進化した可能性が最も高いと報告されている 新しい研究は水曜日にネイチャー誌に発表された。
以前、科学者らは、それがアジア、アフリカ、あるいは北アメリカからも来た可能性があるかどうかについて議論したが、その化石はその疑問に答えるには希少すぎた、と論文の筆頭著者で研究を支援するBat1KコンソーシアムのディレクターであるSonja Vernes氏は述べた。
「コウモリは飛んでいるから…コウモリは世界中にいて、何百万年もの間、地球上に存在しているのです」と、地元の海食洞でミニオプテルスと呼ばれる小さなコウモリを研究している、スコットランドのセント・アンドリュース大学のバーンズ教授がキプロスからCBCニュースに語って付け加えた。
初期のコウモリはどのようなものでしたか?
研究者らは、103種のコウモリのゲノムを解読し、その形質と遺伝子を分析し、44種のコウモリの化石と比較し、ヴァーンズ氏の言うところの「複雑で高度な計算手法」を使用することで、最古のコウモリについてさらに詳しく学んだ。
彼らは、古代のコウモリが26本の染色体を持っており、恐竜が絶滅し、多くの哺乳類が多様化し始めた約6,500万年前に最初に進化したことを発見した。
彼らは早期にエコーロケーションを開発しました。分析の結果、コウモリの化石は ビエラシア、 5,000万年前に生息しており、エコーロケーションが可能であることが証明された骨構造を持っています。それはコウモリの家系図の中で最も古い枝の一部でした。
現在、コウモリは世界中に 1,500 種存在しており、これは現生哺乳類の約 5 分の 1 に相当します。新しい家系図は、コウモリの 21 科がどのように関連しているかを正確に示しています。
不思議なほど長持ちする
データが世界中に公開された今、ヴァーンズ氏は「彼らのゲノムから何を学び、人間の健康に応用できるかがとても楽しみだ」と語った。
コウモリの研究者らは、なぜコウモリがその体格の割に異常に長生き（マウスなどの同じような体格の動物が数少ないのに比べて最長40年）し、ウイルス性疾患に対して異常に耐性があるのはなぜかと長年疑問に思ってきた。彼らのゲノムを研究することは、彼らの秘密を解明するのに役立つかもしれません。
バーンズ氏は、「おそらくコウモリにヒントを得た医療治療法を開発するのに役立つだろう」と述べたが、それがすぐに実現するわけではないと認めた。
彼女が個人的にコウモリが大好きな理由は、コウモリが赤ちゃんが大人から話し方を学ばなければならない唯一の哺乳類のひとつだからだ。 「そしてそれが彼らを人間たらしめているのです。」彼女自身の研究は、研究室にいるトリニダード・トバゴ原産の青白い槍鼻コウモリに主に基づいており、コウモリが音声コミュニケーションをどのように学習するかに関するものである。
彼女とダブリン大学ユニバーシティ・カレッジのエマ・ティーリングは、「コウモリはとても素晴らしい生き物だから」地球上のすべてのコウモリのゲノムを解読したいと10年前に決意した。
「ゲノミクスの力を利用すれば、コウモリがなぜ特別なのか、コウモリが地球のために何をしているのかを理解できるかもしれません。」
研究の実施方法
彼らは、新しい論文の共著者である64か国の137人を含む、世界中から600人の研究者からなる共同研究を構築し、その中には数人のカナダ人も含まれていた。
その中には、ロイヤル・オンタリオ博物館の哺乳類学芸員補佐であるバートン・リム氏も含まれており、彼は研究のためにゲノム検査サンプルの約3分の1を提供したが、そのほとんどは熱帯南米と東南アジア産の種であり、彼は川や洞窟の入り口に掛けた防曇網を使って収集した。
彼のお気に入りは中南米に生息する鞘尾コウモリで、後ろ足の間の膜を調整して飛行中の操縦を助けることができる。
高く飛ぶため、配置するのが難しくなります。
「だから、全部捕まえるのに時間がかかったんだ」とリムさんは振り返る。しかし、最終的には 25 ～ 26 種を ROM コレクションに追加しました。
カドミン洞窟は、アルバータ州で知られている最大の冬眠場所です。この洞窟は10年以上一般公開されていないが、年に一度、少人数の研究者チームが洞窟内に潜入し、中で冬眠しているコウモリの個体数調査を行っている。白鼻症候群として知られる致死性の真菌がカナダのコウモリ個体数を危険にさらしているため、年間のコウモリ数はさらに重要であると考えられています。
コウモリ研究者の多くは標本をエタノールに保存しているが、ROM では標本を直接液体窒素に入れるため、遺伝情報がよりよく保存されるとリム氏は語った。
リム氏は、コウモリは悪く言われるかもしれないが、受粉から種子の散布、農作物に被害を与える昆虫を食べることまで、世界に多くの利益をもたらしていると語った。 2024年の研究では、コウモリが減少すると、 人間の乳児死亡率は増加している。
リム氏は、非常に多くのコウモリのゲノムが研究に利用できるようになれば、エコーロケーションなどの背後にある遺伝学を調べ、「どのようにして起こるのかを解明する」他の研究が促進されることを期待している。 [bats] 実際、彼らはこれらのことの多くを行い、それが彼らを哺乳類の中でユニークにしているのです。」
同様の大規模ゲノムプロジェクトが他の種でも進行中であり、 以前は霊長類に対して行われていた。モントリオール大学人類学教授ジョセフ・オーキンはこの研究に参加し、霊長類のゲノムデータがキツネザルに関する自身の研究に役立つことを発見した。
同氏は、コウモリの研究は「非常に興味深いようだ」とし、このような巨大なデータベースはコウモリの進化に関する大きな疑問に答えるためのバックボーンとなる可能性があると述べた。
