タコはこれ以上奇妙なことはないと思った矢先、彼らとその頭足類の兄弟は、地球上のほぼすべての他の生物と異なる進化をすることが判明したのです。

驚くべき展開として、2017年4月、科学者たちは、タコが、いくつかのイカやイカの種とともに、環境に適応するために日常的にRNA(リボ核酸)配列を編集することを発見しました。

これは、多細胞動物において通常適応が起こる方法ではないので奇妙です。 生物が何らかの根本的な方法で変化するとき、それは通常、遺伝的変異、つまりDNAへの変化から始まります。

それらの遺伝的変化は、次にDNAの分子的相棒であるRNAによって作用に変換されます。 DNAの命令はレシピと考えることができ、RNAは各細胞のキッチンで料理を指揮するシェフであり、生物全体を維持するために必要なタンパク質を生産するのです。

しかし、RNAはただやみくもに指示を実行するのではなく、時折、材料の一部を即興的に使用し、RNA編集と呼ばれる珍しいプロセスで、細胞内で生成されるタンパク質を変更することがあります。 しかし、ほとんどの生物は、この方法は面倒で、問題を解決するよりも問題を引き起こすことの方が多いため、あまり気にしていません。

しかし、頭足類はそのメモを受け取っていなかったようです。

2015年に、研究者は、スルメイカがその神経系で60パーセント以上のRNAを編集していることを発見しました。 それらの編集は、おそらく海の様々な温度条件に適応するために、本質的にその脳の生理学を変更しました。

チームは2017年に、さらに驚くべき発見をしました – 少なくとも2種のタコと1種のイカが定期的に同じことを行っているのです。 進化の比較をするために、彼らはオウムガイと腹足類のナメクジも調べ、彼らのRNA編集の腕前は欠けていることがわかりました」

「これは、高レベルのRNA編集が一般的に軟体動物のものではなく、コロイド頭足類の発明であることを示しています」と、米国海洋生物研究所の共同主任研究者、ジョシュア・ローゼンサル氏は述べました。

研究者らは、頭足類の甲殻類に属するこれらの動物の何十万ものRNA記録部位を分析しました。 彼らは、巧みなRNA編集が、甲殻類の神経系で特によく見られることを発見しました。

この研究に関与していない、米国ウィスター研究所の遺伝学者西倉和子氏は、The AtlanticのEd Yongに、「それは彼らの非常に発達した脳と関係があるのだろうか」と語っています。

確かに、甲殻類の頭足類は並外れた知能を持っています。 道具を使う証拠や、ニュージーランドの水族館で人の写真を撮ることを覚えた8本腕の男は言うに及ばず、タコの脱出劇は数え切れないほどあるのです。 (

したがって、タコの賢さは、脳を維持するためのRNA編集への依存度が従来になく高いことに由来するかもしれないという仮説は、確かに説得力があるものです。

しかし、これらの動物が必要に応じてRNAを修正することに長けているというだけではありません。研究チームは、この能力が、他の動物界とは異なる明確な進化的トレードオフを伴っていることを発見しました。

ありきたりのゲノム進化(上述のように遺伝子突然変異を用いるもの)から見ると、コレオロイドは本当に、本当にゆっくりと進化してきました。 研究チームは、これは必要な犠牲であり、生き残るためのメカニズムが見つかったら、それを使い続ければよいと主張しています。

「ここでの結論は、RNA編集の柔軟性を維持するために、コレオイドは周辺領域で進化する能力を放棄しなければならないということです」と、ローゼンタール氏は述べています。

「それは、温度変化と同じくらい単純なものかもしれないし、経験、記憶の一形態と同じくらい複雑なものかもしれません」とローゼンタール氏は言います。

この研究成果は、Cellに掲載されています。

この記事のバージョンは、2017年4月に公開されたものです。

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