Oist Marine Genomics UnitのHirayama教授と、ヨーテボリ大学海洋科学省のDiarmaidóFoighil教授が率いる研究者は、性的および無性の両方を繁殖させる小さな淡水crustaceanである水道ダフニアマグナを研究しました。
Daphnia Magnaは、循環的な傍胚形成で知られている種です。つまり、無性生殖と性的生殖を交互に繰り返します。無性生殖中、女性は男性を必要とせずに遺伝的に同一の子孫を生成します。しかし、混雑や食物の不足などの特定の環境条件の下では、ダフニア・マグナは性的生殖に切り替えられ、男性が生産されます。
研究者たちは、ダフニア・マグナの性別を決定する重要な要因は、幼虫ホルモン(JH)と呼ばれるホルモンの濃度であることを発見しました。 JHは、水全域の頭の腺によって生成され、そのレベルは生物のライフサイクル中に変動します。
無性雌では、JHレベルが高く、男性の特性の発達を阻害します。ただし、環境の手がかりに応じてJHレベルが低下すると、男性の発達が引き起こされます。
研究者はまた、JHレベルがDoublesex(DSX)と呼ばれる遺伝子によって調節されていることを発見しました。 DSXは多くの動物の性決定のマスターレギュレーターであり、Daphnia Magnaでは、男性と女性の発達に関与する他の遺伝子の発現を制御する責任があります。
JHとDSXはDaphnia Magnaの性別をどのように制御するかを理解することにより、研究者は、性の進化と他の動物の性的生殖の調節に関する洞察を得たいと考えています。
この研究は、Nature Communications誌に掲載されました。