人間の胎児はトカゲのような体の一部を発達させるが、出生前に消失する

人間の胎児はトカゲのような体の一部を発達させるが、出生前に消失する

今週発表された新たな研究によると、人間の胎児は脚と腕にいくつかの筋肉を発達させるものの、出生時には消失してしまうようです。そして、これらの筋肉の一部は、2億5000万年以上前の成人の祖先に最後に確認されたものです。

いかなる種の進化の旅にも、回り道や行き止まりはつきものです。例えば人間には、かつては機能を果たしていたものの、現在では事実上役に立たなくなっている退化した体部位があります(退化した器官として虫垂が挙げられますが、より適切な例は親知らずかもしれません)。多くの動物も、人間の尾骨のように、発達の初期段階で体の一部を形成しますが、出生前には大部分、あるいは完全に消失してしまいます。

しかし、『Development』誌に掲載されたこの新たな研究の著者らによると、ヒトにおけるこれらの一時的な体の部分の形成過程を詳細に追跡することはこれまで不可能だったという。著者らは、高度な3D画像技術を用いることで、これまでで最も鮮明な四肢の初期成長の画像を得られたと述べている。そして、それは実に奇妙なことだ。

画像: ルイ・ディオゴ、ナタリア・シオマバ、ヨリック・ギットン
10週齢のヒト胎児の左手の背側像。背中手骨が強調されている。画像:ルイ・ディオゴ、ナタリア・シオマヴァ、ヨリック・ギットン(発達)

例えば、妊娠7週の胎児の手足には、30個の筋肉が個別に存在することが分かりました。しかし、妊娠13週目までに、筋肉の3分の1が消失、あるいは癒合していました。こうした隔世遺伝性の筋肉の一つは、背中手筋と呼ばれています。この筋肉は、トカゲやサンショウウオなど、今日でも多くの四肢動物に見られますが、2億5000万年前には、私たちの成体の祖先では見られなくなったようです。

「興味深いのは、これまで人間の胎児期の発達において説明されたことのない様々な筋肉を観察し、これらの隔世遺伝の筋肉の一部が、隔世遺伝の発生としては驚くほど遅い11.5週齢の胎児にも見られたことである」とワシントンDCのハワード大学の進化生物学者で研究著者のルイ・ディオゴ氏は研究発表文で述べた。

これらの残存器官や部位は、長い時間をかけて進化がどのように機能するかを示す巧妙な例証です。もはや尻尾は必要ないかもしれませんが、私たちのゲノムには尻尾の設計図が今も残っています。また、まれな突然変異を持って生まれたり、子宮内で発達に悪影響を与える物質にさらされたりした場合、尻尾が再び現れることもあります。

これらの筋肉は、生まれつきそれほど害を及ぼす可能性は低いものの、著者らは、今回の研究は、このような変異や異常が子宮内の胎児の発育遅延や発育停止によって引き起こされる可能性があることを裏付けるものだと述べています。そしておそらく何よりも、ディオゴ氏は、今回の発見は「進化の作用を示す、魅力的で力強い例」を示していると述べています。

Tagged: