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クワガタの大あご、大きさの謎解明 遺伝子の働きが関与
クワガタの大あごなど、甲虫が持つ「武器」の大きさが、幼虫時代の栄養状態で決まる仕組みを解明した、と東京大のチームが発表した。環境に応じて遺伝子の働きを調節する「エピゲノム」と呼ばれる現象で、大あごや羽の大きさが変化していた。薬剤で仕組みを調整すれば、極端に立派な大あごを持つクワガタの育成も可能になるという。

 米科学アカデミー紀要に13日、論文が掲載された。

 角や大あごを持つ甲虫は、同じ親から生まれた卵でも、幼虫期の栄養状態が良いと体の割に角や大あごが大ぶりになり、栄養が良くないと小型になる。現象は知られていたが、仕組みは未解明だった。

 東大の岡田泰和助教らは、DNAなどに色々な物質が結合したり離れたりして遺伝子の働きを制御するエピゲノムの仕組みに着目。体長3ミリ程度の甲虫「オオツノコクヌストモドキ」を使い、様々な種類のエピゲノムの働きを順番に弱める方法で実験を繰り返した。その結果、エピゲノムのスイッチ役「ヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)」が、大あごの大きさを決定する遺伝子を制御していることがわかった。

 大あごに関係するHDACは2種類あり、一方の働きを弱めると大あごが小型化して羽が大型化、もう一方を弱めると逆になった。栄養が良く、体が大きいと闘争に勝てるよう武器を巨大化させ、逆に栄養が悪くて大きくなれないと武器の代わりに羽を発達させ移動能力を高めていると考えられるという。チームの小沢高嶺・特任研究員は「遺伝子の突然変異を待たず、環境に応じた適切な形を作り出しているようだ」と話している。
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