Understanding the evolution of vision in Tardigrada and its relationship to terrestrialisation

了解缓步动物视觉的进化及其与陆地化的关系

• 批准号: 18F18788
• 负责人: 荒川 和晴
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-11-09 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18F18788/
• 关键词: クマムシ; 緩歩動物; 分子系統解析; 年代推定; オプシン; 乾眠; 進化; 系統解析

前年度までの解析の結果、より詳細な解析が必要と考えられる特定の分岐に該当する系統のクマムシであるThulinius ruffoi (真クマムシで、 祖先型は陸生で乾眠能力を持つが、本種は淡水生となり、乾眠能力を失っている)のゲノム解析を進め、研究結果を論文にまとめた。これまでに解析が済んでいる約50種のクマムシゲノムを用いて、クマムシの系統分類をBUSCO遺伝子を用いて再検証した結果、近年その系統に疑問が呈されたハナレヅメ目について、従来の分類で問題ないことを確認し、Zoologica Scriptaに報告した。また、陸上進出に関連する視覚に関連する遺伝子Opsinの多様化について解析したところ、真クマムシと異クマムシで独立してOpsinの重複・多様化が起きていることを確認した。これはこれまでに報告されている乾眠関連遺伝子が独自に真クマムシと異クマムシで獲得されている可能性などと一致し、クマムシにおける陸上進出が複数回おきている可能性がより強いものとなった。本研究についても論文が現在投稿中である。さらに、乾眠関連遺伝子CAHSやSAHSなどの系統樹と他のDNA修復・酸化ストレス応答に関連する遺伝子を用いて、化石証拠が豊富に存在する節足動物を外群として脱皮動物の大系統を解析し、緩歩動物内における分岐年代を推定したところ、最初期の陸上進出はカンブリア紀の直後、オルドビス紀であることが推定された。これは他の節足動物の陸上進出年代として推定されているものと一致する。

进行了前一年的分析结果以及对Thulinius Ruffoi的基因组分析，Thulinius Ruffoi是一种腹部甲虫，属于一个特定的分支，被认为需要更详细的分析（一种真正的甲壳虫，其祖先是陆地类型的甲虫，并且具有睡眠干燥的能力，但是该物种是淡水和睡眠的能力），并降低了该研究的结果。使用BUSCO基因，使用大约50种已经对甲虫的甲虫基因组进行了分析，我们使用BUSCO基因重新检查了甲虫甲虫的系统发育分类，并确认，近年来对系统发育顺序的常规分类，近年来已经质疑了有关传统分类的问题，并报告了传统分类的问题。此外，当我们分析与土地前进相关的视觉基因的Opsin的多样化时，我们确认Opsin重叠和多样化在真实和不同的熊甲虫之间独立发生。这与先前报道的与睡眠有关的基因的可能性是由真实和不同的熊甲虫独立获取的，这使甲虫进行了多次旅行到土地和田间。目前正在提交有关这项研究的论文。此外，我们使用系统发育树（例如与睡眠相关的基因CAH和SAHS）以及与DNA修复和氧化应激反应有关的其他基因，我们分析了大型摩擦动物，它们以化石证据丰富作为外群的节肢动物，并估计了缓慢季节的动物中的差异年龄。据估计，最早的土地进展是在寒武纪之后的奥陶纪时期。这与已估计为其他节肢动物的土地发展日期一致。

项目成果

Tardigrades and Terrestrialisation

缓步动物和陆地化

• 发表时间: 2019
• 作者: James Fleming;Davide Pisani;Kazuharu Arakawa
• 通讯作者: Kazuharu Arakawa

University of Bristol(英国)

布里斯托大学（英国）