中國(guó)の科學(xué)者はゲノムデータ分析により、古脊椎動(dòng)物が水中から上陸する進(jìn)化の歩みを解明し、鍵となる進(jìn)化の問題に答えを出した。古代の魚類が上陸前に終わっていた鍵となる準(zhǔn)備を見つけた上、浮袋の起源が原始的な肺であることを確認(rèn)し、肺と浮袋の関係に関するダーウィンの仮説を証明した。この重大成果は學(xué)術(shù)誌「セル」の最新號(hào)に掲載された。光明日?qǐng)?bào)が伝えた。

水の浮力を利用せず浮袋によって身體運(yùn)動(dòng)を支えるとともに、水中酸素の呼吸を大気中酸素の呼吸に変えるにはどうすべきか。水生から陸生への進(jìn)化において、脊椎動(dòng)物は多くの障壁を克服する必要があった。論文の筆頭著者で、深セン華大生命科學(xué)研究院の畢旭鵬（ビー?シューポン）研究員は「陸地脊椎動(dòng)物の起源は常に、生物の進(jìn)化の研究で注目されてきた。私たちの祖先が水から來たことはすでに共通認(rèn)識(shí)になっているが、魚類の上陸において身體構(gòu)造や生理機(jī)能に大きな適応的突然変異が生じた。例えば魚のひれが四肢になり身體運(yùn)動(dòng)を支えるようになり、鰓呼吸が肺呼吸になった」と述べた。

現(xiàn)生の両生類は上陸に成功した脊椎動(dòng)物とされているが、最も早く上陸した「先遣隊(duì)」はすでに長(zhǎng)い歴史の中に埋もれている。幸運(yùn)なことに、ポリプテルス、チョウザメ、アミア? カルヴァなどの原生種が多くの「先遣隊(duì)」と類似する生物學(xué)的特徴を留めている。例えばセネガルのポリプテルスは原始的な肺を持ち、水面から離れても一定期間生存できる上、酸素濃度が極めて低い環(huán)境において背中の噴水孔から呼吸することができる。論文の連絡(luò)著者で、深セン華大生命科學(xué)研究院副院長(zhǎng)を務(wù)めるコペンハーゲン大學(xué)終身教授の張國(guó)捷（ジャン?グオジエ）氏は「この研究はポリプテルスなどの古代魚から著手し、魚類の解剖學(xué)、古生物學(xué)、比較ゲノミクスなどの多くの學(xué)際的手段により、脊椎動(dòng)物の水生から陸生への進(jìn)化に関する遺伝の基礎(chǔ)を解明した」と述べた。

論文の連絡(luò)著者で、中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物?古人類研究所の朱敏（ジュウ?ミン）研究員は、「ダーウィンはかつて肺と浮袋が同じ起源を持つ組織であるとする仮説を打ち出した。私たちは構(gòu)造と遺伝子発現(xiàn)によってこの仮説を証明するとともに、進(jìn)化の時(shí)系列を確認(rèn)した。すなわち浮袋が原始的な肺から進(jìn)化したということだ」と強(qiáng)調(diào)した。論文の連絡(luò)著者で、西北工業(yè)大學(xué)の王文（ワン?ウェン）教授はさらに「古代魚の肺や浮袋の表面には血管が密集しており、酸素の拡散と輸送に役立った。一方で、一部の肺の特異的発現(xiàn)遺伝子が魚類の祖先の體內(nèi)に見られるのは、原始的な肺を形成した分子的基礎(chǔ)が魚類の上陸前に構(gòu)築されていたことを暗示している」と説明した。

心肺の協(xié)同進(jìn)化は、脊椎動(dòng)物の上陸にとって非常に重要だ。魚類の「1心房、1心室」から人類の「2心房、2心室」へと変化し、心臓の構(gòu)造が整うようになり、機(jī)能が複雑になった。張國(guó)捷教授は「私たちはこの進(jìn)化のプロセスにおける機(jī)能革新と関連する遺伝的証拠を見つけた。新たに発見された遺伝子調(diào)節(jié)エレメントは人類の心疾患と関連している。種の進(jìn)化プロセスに基づく比較分析は、生物の複雑な性狀の形成メカニズムの解明に重要な手段を提供するとともに、生物醫(yī)學(xué)の研究に有力なツールを提供している」と述べた。（提供/人民網(wǎng)日本語版?編集/YF）