ニシツメガエル

ニシツメガエル
科学的分類この分類を編集する
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：
X. トロピカリス
二名法名
アフリカツメガエル
（グレイ、1864年）
同義語
  • シルラナ・トロピカリス・グレー、1864

ニシツメガエル（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 ]ゲノム配列が解読されており、[ 5 ] [ 6 ]近縁種のアフリカツメガエル（Xenopus laevis）を補完する重要な遺伝学モデル生物となっています。 [ 7 ]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。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 4～6 cm（1.6～2.4 インチ））、産卵あたりの卵数が多いなど、研究の面で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。自然生息地は、亜熱帯または熱帯の湿潤低地林、湿潤サバンナ、河川、断続河川、沼地、淡水湖、断続淡水湖、淡水湿地、断続淡水湿地、農村庭園、著しく劣化した旧森林、貯水池、池、養殖池、運河、溝などです。

説明

ニシツメガエルは中型の種で、やや扁平した体と吻から肛門までの長さが28～55mm（1.1～2.2インチ）で、メスはオスより大きい。眼は突出しており、頭部の高い位置にあり、それぞれの眼のすぐ下に短い触手がある。眼のすぐ後ろから脇腹に沿って無色の皮膚結節が一列に並んでおり、側線器官と考えられている。四肢は短くふっくらとしており、水かきのある足には角質の爪がある。皮膚は細かい粒状である。背面は淡褐色から暗褐色まで変化し、小さな灰色と黒の斑点がある。腹面は鈍い白色または黄色がかった色で、一部に暗色の斑点がある。[ 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。一般的には森林性種と考えられており、流れの緩やかな小川に生息しますが、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、木の根や平らな石の下、川岸の穴などに隠れます。主にミミズ、昆虫の幼虫、オタマジャクシを食べます。雨季になると、夜間に林床を移動し、一時的な水たまりを探します。産卵は植物が生い茂った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全く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。オタマジャクシは口が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、暗い場所では黒っぽい場合もあります。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もあります。オタマジャクシの体長が約5cm（2インチ）になった時に変態が起こります。[ 9 ]

性別判定

大多数の両生類の性別決定は、同型（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 ]性染色体の識別が困難なため、核型分析が行われた無尾両生類の種のうち、性染色体が識別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、同型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、両生類で識別されている唯一の性別決定遺伝子である。[ 11 ]このDM-W遺伝子は、 X. laevisで初めて識別されたが、 X. tropicalisには見当たらない。[ 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、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 つの異なる男性の遺伝子型 YW、YZ、ZZ (すべて表現型が同一) と 2 つの異なる女性の遺伝子型 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、一般的に知られている 1:1 (通常、2 つの異なる性染色体のみを持つ種で見られる) とは異なる性比を持つことがあります。たとえば、ZW の雌と YZ の雄から生まれた子孫は、雌と雄の性比が 1:3 になり、WW の雌と ZZ の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になる可能性があり、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 染色体上の雌決定対立遺伝子に対して優性の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で存在が確認されている。[ 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一緒に存在していることが確認されており、分布域の他の場所でも存在している可能性がある。[ 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。[ 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、ニシツメガエルを「軽度懸念」に分類しています。これは、ニシツメガエルが分布域が広く、さまざまな生息地に生息する適応力のある種であり、個体数の動向が安定しているように見えるためです。[ 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#生物学研究用モデル生物も参照

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、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 ]

姉妹種であるアフリカツメガエル（X. laevis）とは異なり、アフリカツメガエルは二倍体で世代時間が短いため、遺伝学的研究が容易である。[ 3 ]アフリカツメガエルの完全なゲノム配列が解読されている。[ 5 ]この種はn=10の染色体を持つ。[ 14 ]

X. tropicalis は3つのトランスフェリン遺伝子を有し、いずれも他の脊椎動物と近縁の遺伝子相同遺伝子である。これらの遺伝子は非脊椎動物脊索動物とは比較的遠く、前口動物の相同遺伝子とは大きく異なる。[ 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のモデル生物データベース（MOD）です。[ 17 ]

参考文献

  1. ^ a b IUCN SSC両生類専門家グループ (2019). 「アフリカツメガエル」 . 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。
  2. ^ 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。
  3. ^ a b c Harland RM, Grainger RM (2011年12月). 「アフリカツメガエル研究：遺伝学とゲノミクスによる変容」 . Trends in Genetics . 27 (12): 507–15 . doi : 10.1016/j.tig.2011.08.003 . PMC 3601910. PMID 21963197 .  
  4. ^ Amaya E, Offield MF, Grainger RM (1998年7月). 「カエルの遺伝学：アフリカツメガエルが未来へ飛び出す」. Trends in Genetics . 14 (7): 253–5 . doi : 10.1016/s0168-9525(98)01506-6 . PMID 9676522 . 
  5. ^ a b Hellsten U, Harland RM, Gilchrist MJ, Hendrix D, Jurka J, Kapitonov V, et al. (2010-04-30). 「ウエスタンツメガエル（Xenopus tropicalis）のゲノム」 . Science . 328 (5978): 633– 636. Bibcode : 2010Sci...328..633H . doi : 10.1126/science.11 ​​83670. PMC 2994648. PMID 20431018 .  
  6. ^ JGI X. トロピカリスv4.1
  7. ^ 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 .  
  8. ^ 「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。2015年12月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2009年10月24日閲覧。
  9. ^ a b c M. O. Roedel; Vance Vredenburg; MJ Mahoney; Tate Tunstall; Kellie Whittaker (2010-05-01). 「Xenopus tropicalis」 . AmphibiaWeb . 2013年12月6日閲覧。
  10. ^ Bachtrog, Doris; Mank, Judith E.; Peichel, Catherine L.; Kirkpatrick, Mark; Otto, Sarah P.; Ashman, Tia-Lynn; Hahn, Matthew W.; Kitano, Jun; Mayrose, Itay; Ming, Ray; Perrin, Nicolas (2014年7月). 「性別判定：なぜこれほど多くの方法が存在するのか？」 PLOS Biology 12 ( 7) e1001899. doi : 10.1371 /journal.pbio.1001899 . ISSN 1545-7885 . PMC 4077654. PMID 24983465 .   
  11. ^ a b c d e f g h Roco, Álvaro S.; Olmstead, Allen W.; Degitz, Sigmund J.; Amano, Tosikazu; Zimmerman, Lyle B.; Bullejos, Mónica (2015年8月). 「アフリカツメガエルにおけるY染色体、W染色体、Z染色体の共存」 . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 112 (34): E4752-61. Bibcode : 2015PNAS..112E4752R . doi : 10.1073 /pnas.1505291112 . ISSN 0027-8424 . PMC 4553762. PMID 26216983 .   
  12. ^ a b c d e f g h Furman, Benjamin LS; Cauret, Caroline MS; Knytl, Martin; Song, Xue-Ying; Premachandra, Tharindu; Ofori-Boateng, Caleb; Jordan, Danielle C.; Horb, Marko E.; Evans, Ben J. (2020-11-09). Peichel, Catherine L. (ed.). 「自然界で混ざり合う3つの性染色体を持つカエル：アフリカツメガエルはZ染色体から進化した退化したW染色体とY染色体を持つ」 . PLOS Genetics . 16 (11) e1009121. doi : 10.1371/journal.pgen.1009121 . ISSN 1553-7404 . PMC 7652241 . PMID 33166278。   
  13. ^ a b Wallingford, J., Liu, K., Zheng, Y. 2010. Current Biology vol. 20, p. R263–4
  14. ^ 「アフリカツメガエル（ID 80） - ゲノム - NCBI」 www.ncbi.nlm.nih.gov . 2020年12月1日閲覧。
  15. ^ Gabaldón, Toni; Koonin, Eugene V. (2013-04-04). 「遺伝子オーソロジーの機能的および進化的意味合い」 . Nature Reviews Genetics . 14 (5). Nature Portfolio : 360–366 . doi : 10.1038 / nrg3456 . ISSN 1471-0056 . PMC 5877793. PMID 23552219 .   
  16. ^ Karimi K, Fortriede JD, Lotay VS, Burns KA, Wang DZ, Fisher ME, et al. (2018年1月). 「Xenbase：ゲノム、エピゲノム、トランスクリプトミクスモデル生物データベース」 . Nucleic Acids Research . 46 (D1): D861– D868. doi : 10.1093/nar/gkx936 . PMC 5753396. PMID 29059324 .  
  17. ^「アフリカツメガエルモデル生物データベース」Xenbase.org。
ウィキメディア・コモンズには、 Silurana tropicalisに関連するメディアがあります。
「 https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=ウエスタンクローフロッグ&oldid =1314569819」より取得