[翻訳] 異なる2種のレオパードゲッコーによる実験的異種交配

オバケトカゲモドキ(Eublepharis angramainyu)とヒョウモントカゲモドキ(E. macularius)間でのハイブリットの生存率と生殖能力、及び表現型の変化について.

原論文: Experimental Crossing of Two Distinct Species of Leopard Geckos, Eublepharis angramainyu and E. macularius: Viability, Fertility and Phenotypic Variation of the Hybrids
http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0143630
原論文公開日:2015年12月3日

このページでは最近英語の勉強を始めた筆者が、英語の勉強を兼ねて上記の論文を和訳した物を載せています。
筆者はあくまでも英語の初学者なので、以下の内容に誤りがあった場合いかなる責任も取れません(つまり誤訳は教えてくれると嬉しいです).
専門用語は最後の「用語一覧」にまとめてあります。

また元の論文はクリエイティブ・コモンズライセンスで配布されています。

追記情報

2018/03/21現在,翻訳は完了していません.
追記,修正の履歴は以下のリストに追加します。

  1. 2018/03/21 Absttractを翻訳しました
  2. 2018/03/24 Absttractの翻訳の手直し。またIntroductionの一節を翻訳し、「用語一覧」を追加しました
  3. 2018/03/27 Introductionの翻訳の追加
  4. 2018/05/16 Introductionの翻訳の追加

Abstract(概要)

動物の異種間の雑種形成とその後の遺伝的な遺伝子移入は、種の分化プロセスと適応性のある個体の出現に多くの役割を果たす。
種間の雑種の適応度は通常、二つの種が原種から分岐した年代、及び分岐の深さによって急激に減少する。しかし異種交配を成功させる可能性は脊椎動物の主要な生物群によって異なる。

最近の異種交配についての報告により、トカゲが高度に発達した雑種形成(ハイブリッド)の能力を持つ脊椎動物に属する事が明らかにされた。
にも関わらず、遺伝的にかなり離れた種間の実験的異種交配の信頼出来る報告は例外的なものである。

本論文で私達は、性染色体が欠けており温度によって性別の決まる、まぶたのあるヤモリの中でも2つの異なる地域の種の交配結果を示す。
ここではパキスタン/アフガニスタン地域に分布するEublepharis macularius macularius(ヒョウモントカゲモドキ)と、メソポタミアとその近隣地域に棲息するEublepharis angramainyu(オバケトカゲモドキ)を用いる。

私達はハイブリッドのF1は生存と繁殖が可能であり、オバケトカゲモドキの遺伝子をヒョウモントカゲモドキのDNAに加えるには、戻し交配によって可能である事を証明した。
調査したハイブリッド(F2世代のハイブリッドを除く)は生存率が低下せず、奇形の生まれる確率も上昇しなかった。
形態計測と発色の形質を分析した所、両種の親とそのF1ハイブリッドの両方の明確な表現型が確認された。

これらの結果は、長年研究された種の地理的、及び進化的分岐と対照的である。
したがって、オバケトカゲモドキおよびヒョウモントカゲモドキといった比較的出来る程度に分岐した種の、繁殖力のあるハイブリッドの発生は、有鱗目(爬虫類)の他の分類群においても期待できる。

これはトカゲ種の多様性の現在の推定値に反する。

Introduction(序説)

関連する動物種が時として異種交配出来るという事は、進化生物学の始まりから知られている。
にも関わらず、進化の過程に極めて重要である動物種の異種交配は何十年も見過ごされてきた
近年では分子マーカーにより、動物学者は自然界の種間雑種(ハイブリッド)の発生を検出することが出来るようになった。
その結果ハイブリッドゾーン、または遺伝子移入された遺伝子が多くの動物分類群において確認されている。
これは少なくとも系統樹の末端枝において、分岐進化によって生ずる進化の、主に分岐パターンが相補的なプロセス(有性生殖)によって補われ得る事を示唆する。
このプロセスは関連する種間の不完全な生殖隔離機構(RIMs)を破り、ドナー種(遺伝子を提供する種)からレシピエント種(遺伝子を受け取る種)への遺伝的な遺伝子移入を可能にする。
レシピエント集団(遺伝子を受け取る集団)は、エイリアン対立遺伝子の作用を恩恵として受ける可能性がある。
(注: 原文では alien alieles.と書かれており、エイリアン/alienは英語で「外国人(外国)の」という意味なので、レシピエント集団から見て外国人の遺伝子、つまり亜種など他の種の対立遺伝子を指していると思われる。)
適応度に対するこれらの影響は、ドナー集団において既に試され、試験されている。
対立遺伝子が遺伝子移入された事による遺伝子組み換えは親種の遺伝子の組み合わせ範囲を超え、極端な形質値を有する有望な表現を生じる可能性がある。
さらにこれらは進化上の利点を有する。特にF1世代の個体及びF1世代と親の戻し交配のハイブリッドは、ヘテロシス又は雑種強勢と呼ばれる両親の系統よりも高い適応力を示す現象が現れる可能性がある。有害なヘテロ遺伝子が超優性と、またはマスキングによりその適応力が改善される可能性があるかである。
極端な話、例えばダーウィンフィンチの幾つかの種のように、種間雑種は親種と比較して高い適応度を示し、種の遺伝的同一性は曖昧になっている。

ハイブリッドの不妊と、またはハイブリッドの死亡は基本的に動物種の生殖隔離と区分に寄与する。
典型的な事例では、種間および場合によっては集団間のハイブリッド、特にF2および他の分離世代の適合度がかなり低下する。
この現象を外交弱勢と称する。
DobzhanskyMullerは、この種の生殖隔離機構(RIMs)の最も簡単な進化的解決法は、別個の遺伝子(遺伝子座)に属する対立遺伝子の遺伝的相互作用(不和合性)であることを認識した。
オリジナルの優勢なA1A1B1B1遺伝子型は、ハイブリッド(典型的にはA1A1B2B2およびA2A2B1B1)の適応性が減る為に生殖隔離される雌集団においてA2A2B2B2と置き換えられる
DobzhanskyMullerの不和合性の蓄積は、おそらく交差種の分岐から経過時間の作用です。
彼の理論的予測は、動物の複数の分類群(例えば、カエル、ハトおよびビーバー、センチキッド魚、ショウジョウバエ、ハエ、トリトゥルス・ニュート)の実験データによって裏付けられているが、性的選択の主な役割については ソードテールという熱帯魚のハイブリッドによる)。
しかしながら、これらの非互換性が生じる進化の速度についてはほとんど知られていない。

とても遠い属間でのハイブリッドについて、脊椎動物の中では魚の報告があった。
主要な群の間でも、生殖隔離(RIM)に必要な時間はかなり変化する。
最も長く記録されている比較は、哺乳動物間で少なくとも5倍の差異を示しています。
1億2百万年前の分離後に、生存可能なF1ハイブリッドを生産する能力を失ったのは2,000万年後の鳥がいます。
また生存可能なハイブリッドの繁殖をしている海洋性カメについて報告された隔離時間の推定値はさらに長い.
異なる種/属の生存および繁殖力のある雑種もまた、他のカメ目です。
それにもかかわらずクロコダイル属は比較的若く、この属の最も古い記録は中新世の終わりから知られている.
トカゲとヘビの種の多様性が高いのとは対照的に、ほとんどの鱗茎の系統において生殖隔離を樹立するのに必要な時間に関する情報は限られている.
生存したハイブリッドのF1のほとんどの例は有鱗目である。
しかしながらこれらの場合には、そうでなければ滅菌され得る雑種のさらなる再生は、遺伝子形成(三倍性、四倍体性)の単為生殖および/または増殖によって可能になる。

用語一覧

  • 遺伝子移入: 野生の個体群の遺伝子構成が、人間活動の影響によって近縁個体群と交雑し変化する現象の事
  • ハイブリッド: 雑種.このページでは主にヒョウモントカゲモドキとオバケトカゲモドキの雑種を指す
  • 異種交配,ハイブリダイゼーション: 種の違う個体どうしでの交配.このページでは主にヒョウモントカゲモドキ(Eublepharis macularius macularius)とオバケトカゲモドキ(Eublepharis angramainyu)の交配を指す
  • 戻し交配: 交雑で作った雑種または雑種の後代(子孫)に対して、最初の親のうち片方を再び交配することを指す
  • F1: F1とは雑種第一代の事であり、交雑の結果生じた第一世代目の子孫のこと
  • 形態測定: 身体全体および各部の大きさや長さなどの計測
  • 進化生物学: 共通祖先からの種の起源や進化、繁殖、生物多様性などについて研究する学問
  • ハイブリッドゾーン: 共通の祖先から生まれたが、長い年月の間に突然変異を繰り返し、生殖隔離を起こした二つ以上の亜種
  • 生殖隔離: 二つの群の個体の間で交配が出来ない状況
  • 系統樹: 系統樹とは、生物の進化やその分かれた道筋を枝分かれした図として示したものである。樹木の枝分かれのように描かれることがあるので、こう呼ばれる。
  • 末端枝: 系統樹において、片側が末端で終わる枝
  • 生殖隔離機構: 種が確立する過程で生物が獲得した生殖器の構造や生殖行動の違いなど、異種間の交雑を防ぐための様々な機構。
  • ヘテロシス: 自殖後代や遠縁な品種・系統間の 交雑後代が、両親系統より旺盛な生活力を示す現象で、 雑種第一代(F1)に特に強く現れる。
  • 超優性: 劣性/優性/共優性と違い、ヘテロ接合で表現に顕著な差が出る
  • 外交弱勢: ある地域の環境に適応した遺伝情報をもつ生物集団が、外部からの集団と交配し、元々有していた環境適応能力が弱まること。遠隔地から持ち込まれた樹木が在来の同種の樹木と交配し、それによって生まれた樹木の生育が悪くなるという現象が知られる。