【生物】コウモリが:翼を得た謎の一端を解明／筑波大

1 ：2012/12/21 〜 最終レス ：2013/01/04

哺R類のコウモリが飛べるようになった謎の一端を、筑波大の研究チームが遺伝子レベルで解明した。
１８日付の英科学誌ネイチャーコミュニケーションズ（電子版）に論文が掲載された。
コウモリの翼は鳥類とは異なり、腕、指、脚、尾の間が水かきのような
「飛膜（ひまく）」でつながっている。ヒトを含む哺R類は、発生初期には指の間に水かきを持ち、
やがてその部分の細胞が死んで水かきが消えることが知られる。
この細胞死がコウモリでは起きないことは分かっていたが、指の間以外の飛膜がどのようにできたかは謎だった。
同大の土岐田昌和（ときた・まさよし）助教＝現・米ハーバード大研究員＝と大学院生の阿部貴晃さん（２２）は、
コウモリの飛膜内部に張り巡らされている「筋（きん）組織」に着目。筋組織ができる仕組みを、
さまざまな発生段階の胎児で調べたところ、細胞の増殖を促すたんぱく質の遺伝子が、
成長に応じて飛膜のあちこちに発現し、筋組織を作っていることが分かった。
阿部さんは「化石が少なく謎の多いコウモリの進化の過程を、さらに調べたい」と話している。
また、土岐田さんは「ヒトの表情筋など哺R類特有の発達した皮筋系が形成される
仕組みの理解にもつながる」と説明している。
ソース：毎日新聞（2012年12月21日11時10分）
http://mainichi.jp/select/news/20121221k0000e040200000c.html
画像：コウモリの飛膜の構造
http://img.mainichi.jp/mainichi.jp/select/images/20121221k0000e040201000p_size5.jpg
関連リンク：筑波大学のプレスリリース（PDF文書直リンク）
ttp://www.tsukuba.ac.jp/public/press/121219.pdf
関連リンク：Nature Commnunicationsに掲載された論文要旨
The developmental basis of bat wing muscle」（英文）
http://www.nature.com/ncomms/journal/v3/n12/full/ncomms2298.html

2 ：

スレタイに不必要な文字列が入ってしまいました。申し訳ございません。

3 ：

ジュディ・オング になるにはどうしたらいい？

4 ：

よく【古生物】スレで、連投コピペで進化論を叩く宗教バカがわいてくるけど、
そいつらの考えは科学の世界じゃ5周くらい遅れているってのが良く分かる研究。

5 ：

小物界の大物の話かとオモタ

6 ：

コウモリなんてムササビが進化しただけだろ？

7 ：

というか、こっちの方がより詳細か。
コウモリの翼の獲得は遺伝子「Fgf10」の変化が要因か? - 筑波大が発表
http://news.mynavi.jp/news/2012/12/20/036/index.html
＞この筋と飛膜原基の形成にFgf10遺伝子が関わっている
＞可能性が示唆されたのである。
既に進化はどの遺伝子が変異･関与しているかのレベルで
考えられているのだよ。
正しい正しくないの段階はとうに過ぎている。

8 ：

>>3
好きな男の腕の中でも違う男の夢を見れ

9 ：

水かきは泳ぐためのもの、飛膜は飛ぶためのもの、
しかし水かきも飛膜も発生学的本質においては全く同じものなんだな。

10 ：

>>7
進化とそれは別の話であるんだが？

11 ：

こーこーこうもり！
もーりもーりたべて！
飛べ！飛べ！コウモリ！

12 ：

破れたらどうなるの？

13 ：

水かき人間誕生させれば水泳世界一や！

14 ：

>>10
ちょっとした遺伝子の挙動の違いで翼が出来るということが証明された故に
突然変異でポンと飛んだという可能性も増したということではないかな
小動物が大きい水かきだけで滑空も出来ないような半端な進化してたら即絶滅だろうし

15 ：

最近、筑波大の成果多いな。

16 ：

ウオーターワールドになれば人間にも水掻き復活か

17 ：

進化は微小な遺伝子変異の積み重ねなのは今更だろう。
現在はそれがどのように発現したかを考える段階。

18 ：

ネズミ型原始哺R類がほぼ草食系ネズミ〜木のぼり適応でリス〜
木々飛び移り適応でムササビ・モモンガに進化は分かりやすいが
元のネズミから器用な前足を捨て助走やジャンプできる足も捨て
小指や薬指を身長の半分ぐらいまで伸ばして飛膜を尻尾まで繋げるって・・
しかも超音波出して反射で脳に立体的な映像を作り出してるんだから
どんな環境の適応で進化の途中形態が想像できん・・・

19 ：

筑波大みたいな糞田舎の底辺大学がなんでこんな研究できるんだ？

20 ：

>>18
天敵とか食い物とかの争いによって、そう進化せざる得ない状況だったのかねぇ〜
その進化がコウモリにとって一番だったのか。
超音波は暗闇でも動きやすくするためだろうし
動物の進化も謎が多いけど、人間の進化が一番ぶっとんでるよな・・・・

21 ：

鳥ではなく、皮膜で飛ぶ恐竜もいたかもねえ
もちろん翼竜でも一般の鳥類でもなく

22 ：

>>14
ほんとだな
徐々に進化していく余裕なんてなさそうだし

23 ：

蝙蝠だけ〜が知っている♪

24 ：

あいつら鳥側が優勢になったら寝返りやがった。

25 ：

よく見たら不細工なのに、戸袋に巣食うこやつらがモフモフで憎めない。

26 ：

ダーウィンが言ってた
徐々に徐々に変化していくはずってのは大嘘だったのか？

27 ：

>>23
こうもりさん・・・
ワハハハハハハ

28 ：

コウモリのエコロケーションの進化は一気には実現しなかった
と思う。超音波のFM成分とQCF成分を使い分けたり、他のコウモリ
の超音波と混乱しないように、周波数やパルスの構造を変えたり
実に精巧なシステムになっている。
エコロケーションの音声デザインのタイプがいくつかに
分類できるが、コウモリの進化系統樹上では別系統
の種で、独立に同じような音声デザインになった
(収斂)コウモリがいたりする。

29 ：

>>3>>8
ワラカシヨル

30 ：

コウモリってブサかわいいよな
可能なら一度飼育してみたいな

31 ：

哺R類における「ゾウの心臓、ネズミの心臓の法則」の
例外なのがコウモリ目。　空を飛ぶからトリに近いのかも
小型の種類でも数年は生きます。

32 ：

アフリカには玉袋の皮を伸ばして飛ぶ人間がいるんだぜ!!

33 ：

>>14
いきなり翼みたいなのができちゃった最初の奴は
本人も周囲も驚いただろうなあ

34 ：

>>33
同時多発的に起こらなければ固定されない
いきなり翼みたいなのができちゃう事件が数百年〜数千年頻発しているうちに
種として固定される
この数百年〜数千年が、地質学的には「いきなりポン」に相当するし、こんな
数百年〜数千年という「まばたき以下の超一瞬」など化石にも残らない

35 ：

人類の文明も、数百万年後に化石で発掘されたら
「ある日突然全地球規模で文明が出現した」
ようにしか見えないだろう
リアルタイムで生きている我々は、メソポタミア文明があって
古代・中世・近世と少しずつ進歩して産業革命が起こって…
と細かくステップを知っているが、そんなたかだか数千年という
ほんの一瞬の変化は化石では分からない

36 ：

非合理的な進化は求愛行動って言っときゃ良いわという持論に基づき、
偶然出来た翼的なモノが大きい方がモテルという風潮が広がり数世代経過
求愛ダンス中に勢い余ってテイクオフしたという説を唱えてみる

37 ：

>>12
治る。

38 ：

進化も加速度を無視すれば人類の文明も哺R類の進化にすぎない
しかしこれも径５００ｍの彗星が地球に衝突しておわりなんだな

39 ：

>>1
キン○マの筋肉は、飛膜で細胞の増殖を促すたんぱく質の遺伝子が機能してるお陰か。
鍛えれば強くなれる。

40 ：

何か勘違いしているのがいるが、>>1の要因遺伝子が発現しても、
胴体の横に水かきと同じような膜ができるだけで翼にはならんぞ。
翼になるには、骨も筋肉もそれ向けに変形しないと無理。

41 ：

野良猫で、近親結婚を避けるために
違うグループのオスを誘って妊娠するとかいうのは
膜や皺で終わらないように、中に骨とか筋肉も付ける為に
って事なんかな。

42 ：

http://i.imgur.com/wduau.jpg

43 ：

水かきがしっかり残ってる人っていないの

44 ：

音は波の重ね合わせだから線形性を有する
音は線形だから聞き分けることが出来る
音の重ね合わせをちょっとづつ変えて試行錯誤だったんだろう
長い時間をかけて力技でチューニングしたと思われる
>>28　同意
エコロケーションはどういう仕組みか知らんけど

45 ：

コウモリの金玉は精子を作ってるときは巨大だが、作り終えると小さくなって、豆状の精嚢にして皮膜の中に押し出すんだぜ。
これ豆な。

46 ：

>>7
お、おもしろそうなのあるな。後で読もう。
指の形成なんかはアポトーシスが深く関わってるんで
その辺りの話なんじゃないかって気はするが。

47 ：

>>12
痛がる

48 ：

>>40
>翼になるには、骨も筋肉もそれ向けに変形しないと無理
自分はまるきりの素人だが、これが判らない。昔、進化論vs.アンチの論争で
「キリンの首が徐々に伸びても、血流を脳に送れるだけ心臓も強力にならないとダメ」
みたいな議論を何かの本で読んだ記憶があるんだけど
キリンの長い首　＋　強力な心臓
らくだのコブ　＋　砂漠に強い足関節
コウモリの皮膜　＋　滑空用の強い骨や筋肉
こういう複数の要素は、遺伝子の発現による個々の成長と
それを統合する上位の応用？というか実用機能とは、別次元の話に思えるんだけど
(ピントのずれた質問だったら、すみません)

49 ：

だんだん伸びる首も、じょじょに脂肪を蓄えるようになるコブも発達段階からメリットがあるから、
その特性を伸ばしつつ進化してったんだなぁと想像は出来るが、
飛行に使うに満たない皮膜って生存する上でデメリットにしかならないから不思議なんだよな
突然変異で飛行の切欠を手に入れてから、それを実用にまで練り上げる間はどうなってるんだろう？

50 ：

滑空はできるんじゃないの
ムササビとかモモンガみたいに
最初から自由に飛べる必要はない

51 ：

>>49
薄い膜を使うもの凄く気持ちいい
テクニックが発見されたのかもしんないｗ
>>28
原始的なコウモリ化石の研究から
最初は反響定位を持って無かったことがわかってるみたいだね。

52 ：

鳥は初期段階では、飛べぬまでも走る時に補助的に使ってた可能性を言われてる
或いは坂道上る時や木などへのより高いジャンプ、高いところから飛び降りなどにも有利という話

53 ：

元々木々を飛び回る小動物なら、ちょっとした皮膜でも飛距離が伸びて有利か
飛距離が伸びる→滑空する→ちょっと飛べる→最早走れる足など要らぬ
途中の化石とかゴッソリ出土しないかなぁ
>>51
凄く気持ちいい→異性を魅了→子孫いっぱい
進化が捗りそうだわw

54 ：

鳥が飛べるようになったのと同じ。

55 ：

カサとコウモリってどっちの方が進歩してるん？

56 ：

>>54
夜行性のニッチを利用しなから進化したのか
と思ってたけど先に飛んだんだよね。

>>52
鳥とどのくらいの差で飛行能力を獲得したのかな？

57 ：

何故、鳥と同じ羽根方式にならなかった？

58 ：

>>57
無計画な競争だから。
鳥の羽根を待つ必要はなかった。
間に合わせの不格好な羽根でも、それで勝てればよかった。

59 ：

>>57
鳥類の羽の発生が飛行目的だったとは限らない
保温のために発達したものが副次的にとかそういう可能性もあるんでね？

60 ：

進化なんて行き当たりばったり、その時のノリっすよ
つかコウモリは恐竜絶滅後、早く翼を獲得したと昔なんかで読んだ記憶あるけど
恐竜時代から獲得してたってことはないのかな

61 ：

>>48
心臓が強いったって、オカピ（キリンの近縁種）の心臓を強くして
キリンに付けて成功したとしても、キリンの頭に血は行かないよ。
どんなに強力に鍛えてもね。
首の短いオカピに対応した心臓では、キリンの頭に血が行く前に
多分心臓が破裂する。
あと、首が伸びるのであれば、頚椎だけでなく、首の血管とかも
それに適応して進化しないと意味無いのよね。
この辺のセットで発達する辺りがまぁ、進化の不思議ですね。

62 ：

>>60
恐竜時代に滑空するムササビ型哺R類はいたけどね。
もちろんムササビとは別系統。

63 ：

>>41
むしろ、それは余計な進化（変化）しないためのものじゃないかと。
余計な膜やひだなんて無用の長物なんだから
よそ様の遺伝子取り込んで、異常部分を補正するみたいな。
遺伝子という情報がランダムで部位劣化したとしても、
他の地域の同族なら、同じ箇所が劣化してる可能性は確率的に少ない。
（近隣の身内だと、おなじ部分が劣化情報になってる可能性が高い）
その種族全体でみれば、地域地域の同族が、
同じ部位の劣化してる可能性は低いから
定期的に地域と他地域で交配しなおせば、
劣化前の原型の遺伝子情報を維持できる。
自分は、R配はたぶん進化しないための仕組みだと思ってる。
常に５０％ずつ情報を取り替えて行って
遺伝子情報が致命的な劣化をおこしてても、
予備の遺伝子の方が正常なら
すぐに個体が死なないようにしてくれてる。
（雌雄のない単細胞生物なら遺伝子情報の劣化＝即死で、
劣化しなかった正常な個体がニッチを埋めるんだろうけど。
複雑な多細胞生物で、ちょっとの劣化で即死する状況だと
種を維持できないんだと思う）

64 ：

>>61
＞心臓が強いったって、オカピ（キリンの近縁種）の心臓を強くして
＞キリンに付けて成功したとしても、キリンの頭に血は行かないよ。
横槍すまんが>>48はそこのところを疑問に思ってるわけでしょ？
複数の部位が互いの機能を助長するように同時に進化するというのは不自然だと。

65 ：

首の長いキリンが優位であることは遺伝子にとっては未知だから。
複数セットの進化を微調整する必要がある。
複数セットを進化させるとはいえ、どれかが突然高機能になれば微調整にならない。
進化は長い時間の微調整の繰り返し。

66 ：

キリンは首の血管網が発達している

67 ：

>>1
韓国人が飛べるようになるのはあと何年？

68 ：

だからこそ進化論は宇宙論なんです
宇宙のパラメータは微調整の結果だと言う人もいます

69 ：

進化論者は多宇宙論者になりやすい
この宇宙は無計画であり偶然生じたものだと

70 ：

選択説、隔離説
これは分かりやすい
だが中間浮動遺伝子説は、文系哲学者によりふざけた解釈をされて
それが創造論者に突っ込まれる元になったり、
挙句は文明批判とか科学批判のネタにまでされた始末ｗ
中間浮動遺伝子説って「自然選択の掛からない遺伝子は、個体群内で増えるか減るかは決まってません
だがたまたまその遺伝子を持つ個体が、種内からいなくなることもあるし、種内でそればっかりになることも
無いわけじゃないです」というだけの事
しかしこれが人生の意味論なんぞと組み合わされたり、「科学はビリヤード球のように素粒子が完全に方向を決めた決定論だー！！！」
とか言い出す連中の勘に触れたりなんぞして色々と振り回される事になってしまったｗ

71 ：

>>28
人間も訓練すると、かなりの程度エコロケーションを使えるようになるし、
視覚障害者で独自に体得してしまった人もいる。
哺R類には、種や生態の違いを超えてエコロケーション使いがいるので、
基本性能（大脳の機能や聴覚処理）には、本来的にエコロケーション能力
があるんじゃね？
おそらく、夜行性の初期の小型哺R類の時期に獲得したものではあるまいか。

72 ：

>>49
いきなりそれなりの大きさの皮膜ができて、滑空、というより
突然の敵の襲撃に対し、樹上からふわっと着地する程度の
使い途が当初からあった可能性はある。

73 ：

>>63
有性生殖はそれを含む二種類の働きがあると言われて
そのエラー(複数の変異が重なって致命傷として現れる)排除の働きと
他の個体に散らばった有用な遺伝子変異を集める働き。
この辺りはクローン生殖と比べればわかるし
クローン生殖を長いこと続けてる高等生物はいないことで理解できる。

ただし、なんで好き好んでRするのかは
よくわかってないんだよねｗ

74 ：

>>61
人間の訓練とか分かりやすい例だけど
形態発生や能力は遺伝子だけでなく環境によっても可塑的に影響される面が大きい
通常はリミッターがかかってるけど、遺伝子レベルではそれ以上のポテンシャルがありうる
下の流れでは遺伝子Aの変異が自身に由来する「環境変化」で、遺伝子Bがつられて進化する
遺伝子Aと遺伝子Bが正常
↓
遺伝子Aが変異　遺伝子Bは発現量を上げて対応
↓
遺伝子Bの活性を上げる第２の変異
↓
変異した遺伝子Aと遺伝子Bが協調して機能

75 ：

>>18
コウモリとネズミは進化のアレが結構違うみたいよ。
ローラシア獣上目
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AD%E3%83%BC%E3%83%A9%E3%82%B7%E3%82%A2%E7%8D%A3%E4%B8%8A%E7%9B%AE
ネズミ目
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%8D%E3%82%BA%E3%83%9F%E7%9B%AE

76 ：

ネズミでなく食虫類、つまりトガリネズミとかジャコウネズミとかソレノドンとかジムヌラとかハリネズミとかだな
でもヒヨケザルってこれらとは縁があまり近くないって話もあったっけ？

77 ：

ネズミ型は現生哺R類の原型みたいなもんだから
上陸した初期脊椎動物がみなトカゲ型だったのと一緒というか
ただま、昔のネズミ型哺R類とはかなり違うにしても、原始的形質を残す、特殊化してないという意味では
系統樹から遠く離れた哺R類よりは近い可能性はあるかもね

78 ：

盲目の人でエコーロケーション出来る人も居るんだよな。
脳の潜在能力恐るべし。
コウモリは単純な能力だったものが淘汰、変異で磨き上げられていったのかね。

79 ：

訓練すればある程度は誰でもできるらしいが、ただ潜水艦のソナーのようなコウモリのそれと
同じように語るのはどうかな

80 ：

>>79
イルカもすげーぞ。
放射した超音波を、メロン器官による屈折とパラボラ上の上顎骨の反射で前方へビーム状に放射。
受信時は下顎骨で受け取られ、下顎骨と少し離れた内耳で受信。
下顎骨となぜ離れているかってと、自ら発信した超音波に、内耳が破壊されないため。
誰だよここまでの設計与えたの。

81 ：

イルカ、クジラ類がスゴイところは、ソナー機能どころか
超音波ビームで相手を気絶させる武器にも使うところだろうな
イルカは海底の小動物を気絶させる程度らしいけど
マッコウクジラがダイオウイカに超音波ビームを浴びせて
ノックダウン....目撃した人は未だにいないが

82 ：

鳥は毎年羽根が生え替わることで、再生しない皮膜型翼竜より優位に立てて空の覇者となった。
哺R類の場合は何故皮膜で終わってるんだ？

83 ：

指が一杯あって、再生能力もあるからだな
コウモリの皮膜は穴が開いても2ヶ月ほどで再生するとの事

84 ：

>>48
進化はそういった、「偶然」が重なって起こるもんでしょ。
この間、アンコウを丸々一匹買ったけれど凄いよ。
頭に一本長い角みたいのがあって、その先に小さいヒラヒラがあり
そのヒラヒラを揺らすと小魚が餌だと思って寄ってくる。
そこをパク。

85 ：

>>82
その方向に行き着く先は既に鳥が占拠してるのに
哺R類が後追いで追いつける余地なんてあるのか？
蝙蝠が低性能でも成功しているのは夜目が利くという哺R類の長所で
かろうじて鳥が進出しにくいニッチを埋められたからじゃないのか

86 ：

いや、もちろん今は目に頼ってないだろうけど
起点で

87 ：

>>85
おっと、そういう考え方もあるのかｗ

個人的にはコウモリの淘汰圧で
超音波ジャマーを備えた小動物や昆虫が存在するのが
なんとも赤の女王でおもしろいよねｗ

88 ：

ニッチがあれば進出するのが進化というもんだろう。
空は我々のものだなんて鳥が主張するわけじゃあるまいし。

89 ：

じゃあそろそろ宇宙にも進出しようぜ

90 ：

>>48
その辺はワンセットだろう
首が長くなれば自ずとそれに合わせて心臓は強くなる
コブを持つようになったら自ずとそれを支える足腰は身に付く
進化の過程で飛ぶために筋力が身に付く。鳥だって身につけたんだ。

91 ：

鳥やコウモリみたいに一応完成されたっぽい奴じゃなくて
いまだ適応途上にありそうな、今後もっと凄い機能を
完成させそうな奴って、何かいるかい？

92 ：

滑空型はすべてそうじゃねえの
昔からその手の半端な飛翔生物はたくさんいるが

93 ：

進化に目的はない。だから完成も無い。

94 ：

ただし人類誕生以前

95 ：

>>91
圧倒的にカラス

96 ：

カラスに手があったら人類は大変なことになってただろうな。
鍵かかった扉でもピッキングで開けられてしまいそうだ。

97 ：

実　に　ど　う　で　も　い　い　話。
こんな「研究」に税金使うんじゃないよ。

98 ：

狙って獲得したんじゃなくていろんなバラエティの中から結果的に残っただけ
たまたまだよたまたま

99 ：

>>96
実はアリとハチも危ないんじゃないかと危惧している

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