これらの爬虫類が都市のトカゲになったとき、遺伝子が変化した

都市化により世界中の景観が劇的に変化し、現在多くの動物が住む場所を失いつつあります。生息地の侵食は動物の食生活から社会行動まであらゆるものに影響を及ぼし、一部の生物は都市空間でも生き延びて繁栄することができます。

クーガーやガチョウなどのこれらの種は、人間が作った生息地を利用しています。都市の種の進化的変化を研究する研究者は、動物の代謝率の変化や耐熱性の向上も観察しています。

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都市は遺伝子を変えることもできる。1月9日に米国科学アカデミー紀要（PNAS）に発表された研究で、科学者たちは、プエルトリコの森林や都市空間でよく見られるプエルトリコ・クレステッド・アノールとも呼ばれる小型のトカゲ、 Anolis cristatellusトカゲが、島のさまざまな都市生態系で類似したゲノムマーカーを持っていることを発見した。これは、都市住民と近隣の森林トカゲの身体的差異を発見した以前の研究を説明するものである。

都市に生息するトカゲAnolis cristatellusが進化したバリエーションには、滑らかな表面 (壁、ガラス窓など) にしがみつくのに役立つ、より特殊な鱗を持つ大きな足指パッドや、広い場所を全速力で走るのに役立つ長い手足などがあります。

「都市化は地球のおよそ3分の2に影響を与えており、今後も激化し続けると予想されているため、生物が変化する環境にどう適応しているのかを理解することが重要です」と、ニューヨーク大学の生物学助教授でこの研究の筆頭著者であるクリスティン・ウィンチェル氏は声明で述べた。「多くの点で、都市は適応的変化を研究するための自然の実験室を提供してくれます。都市部の人口と都市部以外の人口を比較して、短期間で同様のストレスやプレッシャーにどう反応するかを見ることができるからです。」

この新しい研究で、研究チームは3つの異なる地域（サンファン、アレシボ、マヤグエス）の96匹のアノリス・クリスタテルストカゲを調査し、各都市の周囲の森林に生息するトカゲと都市に生息するトカゲを比較した。

まず、研究チームは3つの地域のトカゲの個体群が互いに遺伝的に異なっていることを確認した。そのため、トカゲの間で見つかった類似点は都市化に起因する可能性がある。次に、トカゲの足指の肉球と脚を測定した。この測定結果から、都市部のトカゲは手足が著しく長く、足指の肉球が大きく、足指にはより特殊な鱗があることがわかり、以前の研究結果を裏付けている。

次に、エキソミック DNA (タンパク質をコードするゲノム領域) のゲノム解析が行われ、これらの身体的特徴の違いの遺伝的根拠を解明することができました。解析により、代謝や免疫機能に関連する遺伝子など、都市部の個体群と繰り返し関連付けられているトカゲのゲノムの 3 つの領域にある 33 個の遺伝子セットが特定されました。

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「この発見が何を意味するのかを本当に知るには、これらの遺伝子をさらに分析する必要がありますが、都会のトカゲは怪我をしやすく、寄生虫も多くいるという証拠はあります。そのため、免疫機能や傷の治癒に変化が起きるのは当然です」とウィンチェル氏は言う。「同様に、都会のアノールトカゲは人間の食べ物を食べるので、代謝に変化が起きている可能性もあります。」

別の分析では、都会のトカゲの皮膚と四肢の発達に重要な遺伝子が 93 個見つかりました。これにより、都会のトカゲの脚と足指の肉球が長い理由が遺伝子レベルで説明されました。

「都会のトカゲに見られる身体的差異は、ゲノムレベルでも反映されているようだ」とウィンチェル氏は言う。「都会の個体群が身体的変化とゲノム変化を並行して起こしながら進化しているのなら、遺伝子マーカーを見るだけで、個体群が都市化にどう反応するかを予測できるかもしれない」

都市環境への適応を理解することは、科学者が保全活動に焦点を絞り、種の維持をより良くするための都市環境を構築するのに役立ちます。