性バイアス遺伝子が性染色体の進化の謎を解明するかもしれない：東京メトロポリタン大学の研究。
東京メトロポリタン大学の研究者らは、動物がなぜ性染色体を進化させるのかという長年の謎を解決するための大きな一歩を踏み出しました。従来、性染色体は「性的対立」を減少させるために進化するとの仮説がありました。性的対立とは、ある性に有利である一方で他の性には不利な特徴の進化を指します。研究チームはショウジョウバエを用いて、新たに形成されたネオ性染色体上の遺伝子が「性バイアス遺伝子」に進化しやすいことを示し、これが性特異的な表現型を生むことを確認しました。
この研究は、2024年7月23日にEcology and Evolution誌に公開され、「Evolution of Sex-Biased Genes in Drosophila Species with Neo-Sex Chromosomes: Potential Contribution to Reducing the Sexual Conflict（ネオ性染色体を持つショウジョウバエ種における性バイアス遺伝子の進化：性的対立の減少への潜在的寄与）」というタイトルで発表されました。
性染色体の進化と性的対立の関連
染色体は、DNAをまとめてパッケージ化したもので、すべての遺伝情報を運びます。ヒトの場合、46本の染色体のうち、性別を決定する性染色体が含まれます。しかし、性染色体の進化は進化生物学者にとって長年の謎でした。例えば、ヒトのY染色体は時間とともに遺伝子を失い続け、数百万年後には消失する可能性があるとされています。では、なぜ性染色体が進化したのでしょうか？
一つの可能性は「性的対立」の解消です。特定の性に有利で、他の性に不利な特徴が進化すると、共通の表現型を持つことは両方の性にとって非最適な結果をもたらす可能性があります。性染色体の進化は、特定の性に特有の表現型を付与することでこの問題を解決すると考えられています。しかし、性染色体は非常に古いため、その進化を直接証明するのは難しい課題でした。
ネオ性染色体と性バイアス遺伝子の発見
この課題に取り組むために、東京メトロポリタン大学のアニカ・ミノヴィッチ（Anika Minovic）博士と野澤正文准教授は、比較的最近進化したネオ性染色体を持つショウジョウバエ種を研究しました。これにより、新たに得られた性染色体が「性バイアス遺伝子」を獲得するかどうかを調査しました。
異なる染色体上の遺伝子の進化を比較した結果、ネオ性染色体上の多くの遺伝子が性バイアス遺伝子に進化しやすいことが判明しました。特に幼虫期において顕著で、この時期には顕著な性特異的特徴がないにもかかわらず、性バイアス遺伝子が進化していました。このことは、成虫期における性依存の大きさの違いが幼虫期で固定されることを示唆しています。これは、性バイアス遺伝子が代謝に関連しており、体サイズに直接影響を与えていることと一致しており、共通の体サイズに内在する性的対立を減少させる可能性を示唆しています。
研究の今後と進化生物学への示唆
この発見は、性染色体が性的対立を減少させるために進化するという仮説を強く支持しています。研究チームは、性的対立のさらなる直接的な測定を追求し、進化生物学におけるこの重要な問題にさらなる光を当てることを目指しています。
