インドの「ブラックタイガー」は遺伝子変異により異常に太い縞模様を持つ

インドの「ブラックタイガー」は遺伝子変異により異常に太い縞模様を持つ

インド東部の野生動物公園では、トラの毛皮には多様な模様が見られます。特に注目すべきは、非常に太い黒い縞模様を持つトラです。インドとアメリカの遺伝学者チームが、トラの群れに見られる遺伝子変異を特定し、なぜ一部のトラが非常に黒い縞模様を持つのかを解明しました。

これらのトラは擬似黒色性で、体に沿って幅広の縞模様が混ざり合っている。(これは、白変症という別の珍しい特徴によって、白い体に黒い縞模様が入った白変種のトラとは別物である。)角度によっては、擬似黒色性のトラはほぼ黒に見えるため、「黒」トラというニックネームが付けられている。シミリパル・トラ保護区に生息するトラの3分の1以上が擬似黒色性である。タタ基礎研究所のヴィナイ・サガール氏が率いる研究チームは、4亜種85頭のトラを対象に遺伝子調査を行い、これらの動物の分子レベルでの違いを解明した。研究結果は今月、米国科学アカデミー紀要(PNAS)に掲載された。

「偽黒色のトラはTaqpep遺伝子に変異を抱えています。人間と同様、トラはすべての遺伝子のコピーを2つ持っており、偽黒色のトラではその両方が変異しています。Taqpepがないと模様の確立プロセスに欠陥が生じ、縞模様が広がったり、時には融合したりします」と、スタンフォード大学およびハドソンアルファ生物工学研究所の遺伝学者で共著者のグレッグ・バーシュ氏は、ギズモードへのメールで述べた。

劣性毛皮模様を特徴とするキングチーター。
劣性毛色模様を特徴とするキングチーター。写真:ウィキメディア・コモンズ

研究チームの分析により、偽黒色猫はすべて遺伝子コードに1塩基変異を持ち、それが特定の遺伝子を変化させていることが判明しました。この遺伝子は膜貫通アミノペプチダーゼQ(略してTaqpep)と呼ばれ、2012年に現在の研究チームのメンバーが発見した、トラ猫やチーターの斑点模様や縞模様の原因となる遺伝子と同じものです。

トラでは、シトシンヌクレオチドがチミンに置換され、Taqpep遺伝子の挙動が変化しました。劣性遺伝した遺伝子が渦巻き模様のトラ模様を生み出し、キングチーターを生み出したように、トラのTaqpep遺伝子の不規則な配列は、トラの体色をオレンジ色ではなく黒色に近づけているようです。

米国魚類野生生物局によると、トラには8つの亜種が知られていますが、そのうち3つは絶滅が宣言されています。現存する亜種はすべて絶滅危惧種であり、飼育下にある数少ないトラは、少数の個体で種全体の遺伝的多様性を維持しようとする際に生じる問題に苦闘しています。だからこそ、保全とは、絶滅危惧種をできるだけ多く繁殖させるという単純なものではありません。

「種の個体数を合計するだけでは不十分です」と、タタ基礎研究所の科学者ウマ・ラマクリシュナン氏はギズモードへのメールで述べています。「全体的にはトラの個体数は増加しています。しかし、生息域全体における多くのトラの個体群は依然として小規模で孤立しており、そのため遺伝的浮動や、対立遺伝子頻度の偶発的な変化、近親交配の影響を受けています。私たちは、そのような個体群の将来についてまだ研究しているところです。」

劣性タクペップ表現型は、シミリパル保護区に生息するトラの半数以上に見られました。ホワイトタイガーでさえこの特徴を持つ場合があり、一部のトラはマーブルパンのような外観をしています。トラの個体群は近親交配しているようで、これが多くの動物にこの特徴が存在する理由を説明できるかもしれません。

左から右へ: 白化した雌トラ、白化した偽黒化したトラ、偽黒化したトラ、そして普通のトラ 2 頭。すべてナンダンカナン生物公園にて。
左から右へ:白化症の雌トラ、白化症の擬似メラニズムのトラ、擬似メラニズムのトラ、そして普通のトラ2頭。すべてナンダンカナン生物公園にて。写真:ラジェシュ・クマール・モハパトラ

「色の突然変異のほとんどは、アルビノやメラニズムのように体全体に影響を及ぼす傾向があるため、色のパターンに影響を与える突然変異は発生生物学をより深く理解するのに役立つため、科学的観点から特に興味深い」とバーシュ氏は述べた。

幅広の縞模様は必ずしも有害ではない。研究チームは、この特徴が単に近親交配によるものではないとすれば、何らかの進化上の利点によるものである可能性があると述べている。彼らは、暗く密生した熱帯林でより頻繁に出現するメラニズムを持つヒョウの例を挙げている。もし同様の状況がシミリパルトラにも当てはまるとすれば、彼らはジャングルのような下層林に溶け込むために、オレンジ色をいくらか失っている可能性がある。

トラの縞模様の根底にどんな進化論があるのか​​はさておき、動物の毛皮は決して皮膚だけのものと見るべきではないということを思い出させてくれる。

続き:黄色い犬の毛皮は、200万年前にオオカミから分岐した古代のイヌ科動物に由来する

Tagged: