長年の科学的研究の末に発見された魚「ダニオネラ属の新種」

長年の科学的研究の末に発見された魚「ダニオネラ属の新種」生物学
Danionella cerebrumの雌の成魚は、体長1.5cm弱。オスはさらに小さい。©Ralf Britz

近縁種によく似た半透明の体を持つDanionella cerebrumは、これまで見えないところに隠れていた魚です。

テキサス大学の研究者は、この魚の命名と分類を行った国際的な科学者チームの一員です。

世界中の科学者が毎週のように新種の魚を発見し、命名しています。

意外な場所で発見されたり、珍しい特徴や行動を示すものもあります。

しかし、正体不明の無名の魚が、正式に同定され命名されるまでの数年間、科学研究において重要な役割を果たしてきたことは稀です。

テキサスA&M大学生態・保全生物学部の准教授であり、農学・生命科学部の生物多様性研究・教育コレクションの魚類学芸員であるKevin Conway氏は、ドイツ、スイス、アメリカの3人の国際的な科学者チームの一員として、長年にわたって神経科学者の水槽で泳いでいた魚を発見し、分類しました。

発見されたDanionella Cerebrum

Danionella cerebrumは、新たに記載された種で、頭蓋骨の屋根が開いており、小さな脳を持ち、顕微鏡で細胞レベルでその場で簡単に研究することができます。

Conway氏は、「科学的ブレークスルーの可能性という点で、非常に重要な小魚です。驚きの発見でしたが、科学にとっては重要な発見であり、この小さな魚に相応しい評価を与えたいと思います。」

Danionellaは、指の爪より少し長い程度の魚で、ミャンマーとインド北東部が原産地です。

研究者たちは、1980年代に同定された体が半透明であることから名付けられたDanionella translucida(ダニオネラ属)を見ているのだと長年思っていました。

しかし、ドレスデンにあるゼンケンベルグ自然史コレクションの魚類学部長であるRalf Britz氏は、記録されている他のダニオネラとは異なるいくつかの特徴に気付いたといいます。

その結果、Danionella transludicaと思われていたこの魚は、脳が露出していることや神経科学的に重要であることにちなんで、Danionella cerebrumと名付けられました。

Danionella cerebrumは、これまでに発見された同属の5番目の魚種です。

発見が遅れていた物理的な類似性にもかかわらず、Danionella cerebrumとDanionella translucidaは、同属の中では遠い親戚にすぎず、国際的な研究者チームが予想していたよりも遠い存在でした。

DNAの塩基配列を調べることで、ほとんど同じように見える2つの種が約1,500万年前から別々に存在し、大きな遺伝子の違いを示していることを示すことができた、とConway氏は言います。

「顕微鏡で見ても、ほとんど同じです。しかし、内部には別の種であることを示す多くの詳細があり、それはDNA配列の違いによって裏付けられています。」とConway氏は述べています。

科学への重要性

科学への重要性

Danionella cerebrumの大脳の半透明の体は透明で、中枢神経系は研究者が見やすいように染色されている。©Ralf Britz

新しい名前の導入は、科学的な記録を残すために、過去と未来のDanionellaの種を区別するという意味で重要です。

Danionella cerebrumの研究が人間にとって重要である可能性があるとConway氏は述べています。

科学者たちは、マウスやゼブラフィッシュのようなモデル種を研究することで、人間の発達や生理、体の複雑な機能について多くを学んできました。

Danionella cerebrumも同じような役割を果たすだろうとConway氏は言います。

これまでの研究で、音の発生を伴う複雑な行動が明らかになっていますが、これは脳の活動や機能について知りたい神経科学者にとって非常に有用な情報です。

視覚的なコミュニケーションだけでなく、Danionella cerebrumのオスは太鼓のような音を出すことでコミュニケーションをとっているとConway氏は言います。

脳を観察し、コミュニケーションや行動に関連する活動を特定することができれば、脳の回路を理解し、これらの機能が魚の活動とどのように関連しているかを理解することができるでしょう。

この魚を研究することで神経科学者がどのようなブレークスルーを得られるかを知るのは時期尚早ですが、Conway氏は、ダニオネラや人間を含む他の成体脊椎動物の脳の働きを理解する上で、驚くべき可能性を秘めていると述べています。

「ダニオネラは、非常に単純な体を持ちながら、非常に複雑な行動を示すことから、神経科学者のモデルとして始まりました。また、研究者にとっては、脳をその場で観察し、脳の活動と行動の関連性を明らかにすることができます。人間への応用はまだありませんが、成体の脊椎動物の脳がどのように機能しているかを理解する上で、この小さな魚が重要な役割を果たすことは想像に難くありません。」

増え続けるリストに加わった種

Conway氏は、Danionella cerebrumを世界に紹介した国際チームの一員であることを誇りに思っていると述べ、これまでに確認された約36,000種の淡水および海洋魚の中に、この種が加わることになります。

Danionella cerebrumは、Conway氏が分類に携わった43種目の魚であり、科学的な命名に携わった2種目のダニオネラである。

もう1種は、2009年に同じ国際研究チームによって分類されたDanionella draculaで、オスの口から大きな牙のようなものが突き出ていることからその名がつきました。

分類学者であるConway氏は、これらの発見と分類は、それぞれの種の過去、現在、未来に関する疑問に答えるための重要なステップであると述べています。

彼の関心は、魚がどのような姿をしていて、どのように行動するのか、どれくらい広く分布しているのか、保護や保全が必要なのか、といったことにあります。

Conway氏によると、地球上の魚種の完全なインベントリー1生物学では地域に分布する動植物の種類目録、分布図はまだできていないという。

「しかし、私たちはこの小さくて奇妙な魚の新種に興奮していますし、人々にもこの魚に興奮してもらいたいと思っています。」

Published by Texas A&M University
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