コウモリ類における反響定位獲得機構の解明

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令和2年度に実施を予定していたRNA-seq解析をはじめとする分子実験には、専用の固定を施した新鮮なコウモリの胚標本が必要であった。しかし、令和2年度の4 - 6月は新型コロナウイルスの感染拡大により、研究代表者の所属先では研究活動が禁止されたため、コウモリの繁殖期である早春に胚のサンプリングを行うことができなかった。そこで研究計画を変更し、すでに収集済みのコウモリ胚を利用して、コウモリの鼻葉内部を構成する筋骨格系についての比較発生学的解析を実施することにした。鼻葉をもつキクガシラコウモリと鼻葉をもたないユビナガコウモリおよびエジプトルーセットオオコウモリの胚標本の頭部について、抗ミオシン重鎖抗体を用いて免疫染色を行うことで、顔面内部に分布する表情筋を検出した。さらに、三次元再構築ソフトAmira 5.0を用いて表情筋、吻部を構成する軟骨（tectum nasi、septum nasi、processus alaris superior）および硬骨（上顎骨、前上顎骨）の三次元モデルを作成、その形態を三種間で比較した。その結果、鼻葉をもつキクガシラコウモリでは、本来洞毛を動かす役割をもつMusuculus maxillolabialisと呼ばれる筋が鼻葉を動かすための筋へとコンバートされていることを突き止めた。本解析によって、鼻葉をもつキクガシラコウモリ特有の頭部筋骨格形態を網羅的に記述することができた。令和3年度は新規のコウモリ胚標本を採集し、令和2年度に予定していた分子学的実験を実施することで、キクガシラコウモリに鼻葉関連形質の獲得をもたらした分子基盤の特定を目指す。