| ウエスタンツメガエル | |
|---|---|
| 科学的分類 | |
| ドメイン: | 真核生物 |
| 王国: | 動物界 |
| 門: | 脊索動物 |
| クラス: | 両生類 |
| 注文: | アヌラ |
| 家族: | ピピ科 |
| 属: | アフリカツメガエル |
| 種: | ツツガムシ
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| 二名法名 | |
| アフリカツメガエル (グレイ、1864年)
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| 同義語 | |
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ウエスタンツメガエル(Xenopus tropicalis )は、アフリカツメガエル科のカエルの一種で、熱帯ツメガエルとしても知られています。[2]アフリカツメガエル属の中で二倍体ゲノムを持つ唯一の種です。[3] [4]ゲノムは配列決定されており、[5] [6]遺伝学の重要なモデル生物となっており、関連種であるアフリカツメガエル(Xenopus laevis)[7]を補完しています。アフリカツメガエルは、発生生物学の脊椎動物モデルとして広く使用されています。また、 X. tropicalis は、世代期間がはるかに短い(< 5か月)、サイズが小さい(体長4〜6cm(1.6〜2.4インチ)、産卵あたりの卵の数が多いなど、研究上、 X. laevisよりも多くの利点があります。[8]
ベナン、ブルキナファソ、カメルーン、コートジボワール、赤道ギニア、ガンビア、ガーナ、ギニア、ギニアビサウ、リベリア、ナイジェリア、セネガル、シエラレオネ、トーゴ、そしておそらくマリにも生息しています。自然の生息地は、亜熱帯または熱帯の湿潤低地林、湿ったサバンナ、河川、断続的な河川、沼地、淡水湖、断続的な淡水湖、淡水湿地、断続的な淡水湿地、田舎の庭園、ひどく劣化した旧森林、貯水地、池、養殖池、運河、溝です。
説明
ニシツメガエルは中型の種で、やや平たい体と吻から肛門までの長さは 28~55 mm (1.1~2.2 インチ) で、メスの方がオスより大きい。眼は突出しており、頭の高い位置にあり、それぞれの眼の真下に短い触手がある。無色の皮膚結節の列が眼の真後ろから脇腹に沿って走っており、側線器官を表していると考えられている。四肢は短くふっくらとしており、水かきの付いた足には角質の爪がある。皮膚は細かい粒状である。背側は淡褐色から暗褐色まで様々で、小さな灰色と黒の斑点がある。腹側は鈍い白色または黄色がかった色で、暗い斑点がいくつかある。[9]
分布と生息地
ニシツメガエルは水生種で、セネガルからカメルーン、ザイール東部にかけて広がる西アフリカの熱帯雨林地帯に生息しています。一般的には森林に生息する種と考えられており、流れの緩やかな小川に生息していますが、ギニア北部やスーダンのサバンナの水たまりや一時的な池にも生息しています。[9]
生物学
乾季には、このカエルは浅い小川に生息し、木の根の下、平らな石の下、または川岸の穴の中に隠れます。主にミミズ、昆虫の幼虫、オタマジャクシを食べます。雨季が始まると、夜間に林床を移動して一時的な水たまりを探します。産卵は植物が豊富な大きな水たまりで行われますが、オタマジャクシは植物のない泥水たまりでも見つかることがあります。卵は1個ずつ植物に付いている場合もあれば、浮いている場合もあります。オタマジャクシの口は広く、顎はありませんが、上唇に長い触手があります。尾の腹びれは背びれよりも幅広です。体色は一般にオレンジ色で、尾は透明ですが、暗い場所では尾が黒っぽい場合があります。オタマジャクシは水中の動物プランクトンを濾過して餌とします。大きな水域では、密集した群れを形成することがあります。オタマジャクシの体長が約5cm(2インチ)になると変態が起こります。[9]
性別判定
大多数の両生類の性別決定は、同形性(形態的に区別できない)性染色体によって制御されている。[10]性染色体の同定が困難なため、核型分析が行われた無尾両生類の種のうち、性染色体が同定されているのは比較的少数である。 [11]アフリカツメガエル属の種はすべて同形性染色体を持っている。[11]さらに、一部のアフリカツメガエル種のW染色体上のDM-W遺伝子は、両生類で同定されている唯一の性決定遺伝子である。[11]このDM-W遺伝子は、最初にX. laevisで同定されたが、 X. tropicalisには見つかっていない。[11]性転換個体、雌性発生、三倍体、および従来の交配を含む実験により、X. tropicalis はY、W、および Z の 3 つの性染色体を持つことが判明しました。 [11]これらの 3 つの性染色体から、3 つの異なる雄の遺伝子型 YW、YZ、および ZZ (すべて表現型が同一) と 2 つの異なる雌の遺伝子型 ZW および WW (すべて表現型が同一) が生成されます。[11]その結果、X. tropicalisの子孫は、2 つの異なる性染色体のみを持つ種で通常見られる一般に知られている 1:1 とは異なる性比を持つ可能性があります。たとえば、ZW 雌と YZ 雄から生まれた子孫は、雌と雄の性比が 1:3 になり、WW 雌と ZZ 雄から生まれた子孫はすべて雌になります。[11]この性決定システムの結果、X. tropicalis の雄と雌は両方とも異配偶子または同配偶子のいずれかになりますが、これは自然界では非常にまれです。[11]このシステムの基礎となる正確な遺伝的メカニズムと正確な対立遺伝子はまだわかっていません。[12]考えられる説明の 1 つは、W 染色体には Z 染色体には見られない機能を持つ雌決定対立遺伝子が含まれており、Y 染色体には W 染色体の雌決定対立遺伝子に対して優位な負の調節因子として機能する対立遺伝子が含まれているというものです。[12]
X. tropicalis はこれら 3 つの性染色体を持っているが、これら 3 つの性染色体の頻度は、自然分布域全体のこの種の個体群間で均等に分布しているわけではない。Y 染色体はガーナの 2 つの地域とナイジェリア起源の実験室系統で特定されており、Z 染色体はガーナ西部と東部の個体に存在することが確認されている。[12]さらに、ガーナのX. tropicalis個体群では 3 つの性染色体すべてが共存していることがわかっており、分布域の他の場所でも存在する可能性がある。[12]さらに、子孫の性比が不規則であることは一般的に不利であると考えられているため、X. tropicalisにおける 3 つの性染色体の存在が進化的に安定しているのか、または種が性染色体の遷移 (ターンオーバー) を経験していることを示しているのかは依然として疑問である。[12] Y 染色体の出現は、この種の性染色体の進化における最も最近の出来事である可能性が高いと思われる。[12]将来Z染色体が絶滅すると、W染色体がX染色体に移行し、この種はXYシステムによって性別が決定される可能性があります。[12]また、Y染色体が絶滅した場合、この種は祖先のZWシステムを使用するようになる可能性もあります。[12]
状態
IUCNは、ウエスタンツメガエルを「軽度懸念」に分類しています。これは、分布範囲が広く、さまざまな生息地に生息する適応力のある種であり、個体数の動向は安定していると思われるためです。[1]
遺伝モデルシステムとしての使用
アフリカツメガエルの胚と卵は、幅広い生物医学研究のための人気のモデルシステムです。[3] [13]この動物は、少なくとも多くのモデル生物と比較して、実験の扱いやすさと人間との密接な進化的関係の強力な組み合わせのために広く使用されています。[13]
姉妹種であるX. laevisとは異なり、X. tropicalisは二倍体で世代時間が短いため、遺伝学研究が容易である。[3] X. tropicalisの完全なゲノム配列が決定されている。[5]この種の染色体はn=10である。[14]
X. tropicalisには3つのトランスフェリン遺伝子があり、そのすべてが他の脊椎動物の近い相同遺伝子である。それらは非脊椎動物の脊索動物から比較的遠く、前口動物の相同遺伝子とは大きく異なっている。[15]
オンラインモデル生物データベース
Xenbase [16]は、アフリカツメガエルとアフリカツメガエル熱帯アフリカツメガエルの両方のモデル生物データベース(MOD)です。[17]
参考文献
- ^ ab IUCN SSC両生類専門家グループ (2019). 「Xenopus tropicalis」. IUCNレッドリスト絶滅危惧種. 2019 : e.T89256756A107607050. doi : 10.2305/IUCN.UK.2019-2.RLTS.T89256756A107607050.en . 2021年11月11日閲覧。
- ^ Frost, Darrel R. (2014). 「Xenopus tropicalis (Gray, 1864)」.世界の両生類種: オンラインリファレンス. バージョン 6.0 . アメリカ自然史博物館. 2015 年3 月 3 日閲覧。
- ^ abc Harland RM 、 Grainger RM(2011年12月)。 「アフリカツメガエルの研究 :遺伝学とゲノミクスによる変化」。Trends in Genetics。27(12):507–15。doi :10.1016/ j.tig.2011.08.003。PMC 3601910。PMID 21963197。
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- ^ Bowes JB、Snyder KA、Segerdell E、Gibb R、Jarabek C、Noumen E、他 (2008 年 1 月)。「Xenbase: アフリカツメガエルの生物学およびゲノミクス リソース」。Nucleic Acids Research。36 (データベース号): D761-7。doi : 10.1093 /nar/ gkm826。PMC 2238855。PMID 17984085。
- ^ 「アフリカツメガエルに遺伝学を導入:ゲノムの半分を2倍の速さで」バージニア大学。 2009年10月24日閲覧。
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- ^ 「アフリカツメガエルモデル生物データベース」Xenbase.org。
外部リンク
- Xenbaseアフリカツメガエルモデル生物データベース
- Ensemblでアフリカツメガエルのゲノムを見る
- UCSCゲノムブラウザでxenTro7ゲノムアセンブリを表示
