"ジャンピングジーン"が恐竜絶滅後のアリの進化を助けた

“ジャンピングジーン”が恐竜絶滅後のアリの進化を助けた

2026年9月24日 |

Münster (upm)。

［画像: アジアハキリアリの働きアリ、緑の植物の上にて<address>© Lukas Schrader</address>］

アリは進化の成功物語を振り返ります。この写真はアジアハキリアリの働きアリを示しています。

© Lukas Schrader

ミュンスター大学の生物学者が率いる研究者たちは、可動性のDNA要素が種の増加を促進すると仮定しています。

約6600万年前、恐竜時代を終焉させた小惑星は、新しい動物種の壮大な拡大への道を開きました。この時期に、アリは生態学的な優位性を確立しました。今日、アリは15,000種以上からなる世界最大の社会性昆虫の科を形成しています。今回「Science Advances」に発表された新しい研究は、アリがDNA中の「ジャンピングジーン」とも呼ばれるトランスポゾン（転移因子）から恩恵を受けたことを示しています。この研究は、ミュンスター大学の進化・生物多様性研究所（IEB）のLukas Schrader博士が率いる国際研究チームによって実施されました。

ジャンピングジーンは、ゲノム内で移動および複製できるDNA配列です。長らく、それらはウイルスと同様に宿主に利益をもたらさずにゲノム内で増殖し、最悪の場合には病気を引き起こす可能性さえある「ゲノムの寄生虫」と見なされていました。しかし、それらは現在、進化の革新の原動力としてますます認識されています。新しい研究は、ゲノム内に最も多くのトランスポゾンを持つアリの系統が、今日最も種が豊富であることを示しています。さらに注目すべきは、研究者たちが、約6600万年前の古第三紀初期、これらの系統が今日の数千種に多様化する直前に、最大のアリのグループの祖先でトランスポゾンの活動が独立して急増したことを特定したことです。「小惑星の衝突は環境に劇的な影響を与えました。私たちは今、これらの生態学的な激変と、その後のアリの急速な多様化を結びつけるゲノムメカニズム、すなわちトランスポゾンを発見しました」とLukas Schraderは説明します。同様のパターンは他の動物群でも確認されており、例えば霊長類やコウモリでは、より最近の種の増加期にジャンピングジーンの活動が急増したことが研究で示されています。

新しい研究のチームはまた、トランスポゾンと、化学コミュニケーションに関わる重要な遺伝子ファミリーの拡大を結びつけました。アリの社会生活に不可欠な嗅覚受容体（odorant receptors）は、このプロセスで特に重要な役割を果たしました。アリは、ほぼ完全に嗅覚によって移動し、巣仲間を認識し、コロニーを調整します。化学信号を認識し解釈する能力は、自身のゲノムの絶え間ない活動によって強化された可能性があります。

今回の研究のために、チームは現在生息している16のアリ亜科のうち12の亜科から163種のアリのゲノムを分析・比較し、過去1億年間のトランスポゾンの進化史と活動を再構築しました。

このプロジェクトはドイツ研究振興機構（DFG）から資金提供を受けました。

原著論文

Lukas Schrader, Janina Rinke, Mohammed Errbii, Scott J. Teresi, Esther van den Bos, Zijun Xiong, Joel Vizueta, Jacobus J. Boomsma, Jürgen Gadau, Guojie Zhang (2026): Transposable Elements as Evolutionary Catalysts of Ant Macrodiversity. Science Advances Vol 12, Issue 39; DOI: 10.1126/sciadv.aee0306

詳細情報

• 「Science Advances」の原著論文
• 進化ゲノミクス研究室（Dr. Lukas Schrader）