ザリガニの一種は自分自身のクローンを作ることができ、母親のザリガニの卵から生物学的に肥沃な子孫を生み出すことができます.ザリガニは当初の生息地から広がり、その攻撃的な性質と自己複製能力のおかげで地球の大部分を占めています。
1995 年に、ドイツの水族館の所有者は、彼の水槽のすべてのザリガニが生物学的に同じであることを発見しました。彼らは、単為生殖として知られるプロセスを使用して、受精を必要とせずに孵化する卵を産みました。この生物は、科学者によって大理石のザリガニと呼ばれました。
侵入型の自己複製クローン
種の自己複製能力とその攻撃的な性質により、この種は問題のある侵入種になり、世界中に広がっています。ドイツに加えて、現在、イタリア、スロバキア、日本、マダガスカル、スウェーデンで見つけることができます.
科学者たちは最近、ザリガニの DNA を 11 の異なる標本を使って配列決定しました。 1 個体は元のドイツのペットショップから採取され、少なくとも 1 個体はマダガスカルで野生で捕獲されました。遺伝子検査は、ザリガニが互いのクローンであり、驚くほど遺伝的多様性が少ないことを証明しています。この研究を主導したエピジェネティクス研究者のフランク・ライコは、ザリガニには3つの異なる染色体セットがあると言います。これにより、それらは三倍体の動物になります。ほとんどの動物は二倍体で、母親から 1 セット、父親から 1 セットの染色体を受け継いでいます。決定的ではありませんが、3 組の染色体がザリガニの自己複製能力に関与している可能性があります。
Lyko は言います:
ザリガニの所有者が近くの湖に車で行き、ザリガニを捨てたとき、ザリガニは環境に逃げたと言われています.
「彼らは何でも食べます。腐った葉、カタツムリ、魚のひな、小さな魚、小さな昆虫などです」と、多くの異なる生態系に侵入してきた霜降りザリガニについて、フランク ライコは言います。
ベルリンのフンボルト大学の進化生物学者である Gerhard Scholtz は、マーブルザリガニの世界中への拡散を追跡しました。マダガスカルへのザリガニの到着は、島に生息するいくつかの異なる種のザリガニの成功を脅かしています.この種が在来種に与える脅威が大きいため、EU はザリガニを完全に禁止しました。いかなる方法でも保管または配布することはできません。
霜降りザリガニは、さまざまな理由で科学者の関心を集めています。科学者がザリガニを研究している主な理由の 1 つは、ザリガニが癌治療の鍵を握っている可能性があることです。 Lyko は、マーブルザリガニの研究が重要であると述べています。なぜなら、その無性で自己複製する性質は、がん細胞が体全体に広がる方法と類似しているからです。 Lyko は、マーブルザリガニのゲノムを調べて、自身のクローンを可能にするエピジェネティックなメカニズムをより深く理解したいと考えていました。彼は、がんがどのように広がり、腫瘍が成長するかについての洞察を提供することを望んでいました.
ゲノム配列決定
ザリガニのゲノムの配列決定は、史上初の十脚類のゲノムの配列決定を示しています。十脚類には、ザリガニ、カニ、ロブスター、エビなどの 10 本足の甲殻類が含まれます。研究者は DNA の断片をつなぎ合わせてゲノム全体の地図を作成する必要があったため、十脚類のゲノムの配列決定には何年もかかりました。ザリガニのゲノムの配列決定は、比較ゲノミクスと十脚類の識別が間もなく可能になることを意味します。ザリガニのゲノムは、明らかにされた情報を使用して侵入種がどのように広がったかを追跡することができる保護活動家にとっても有益かもしれません.
この研究により、ザリガニの染色体セットのうち 2 つが同一であるにもかかわらず、3 つ目の染色体セットは同一ではないことが明らかになりました。 Lyko の研究チームは、3 番目の染色体セットは 2 種類のザリガニの交配に由来する可能性が高いと考えています。別のナマズザリガニと交配したナマズザリガニの 1 匹は、異常な卵子または精子細胞を持っていた可能性があり、通常の 1 セットではなく、染色体の 2 つのコピーを持っていました。
クローンが不利な立場にある通常の状況とは対照的に、遺伝的多様性の欠如により、マーブルザリガニは驚くほど丈夫な種であり、さまざまな淡水の生息地で繁栄することができます.生息地は塩分レベル、酸性度、温度が異なりますが、これらの違いにもかかわらず、ザリガニはそれらすべてで繁栄します.ザリガニの 3 セットの染色体は、さまざまな条件に適応する能力に関与している可能性があります。一部の線虫は無性生殖も行い、3 組の染色体を持っています。適応性のレベルが高いということは、3 組の染色体を持つ種が侵入に成功することを意味します。
性的対。無性生殖
霜降りザリガニを研究することは、科学者がこれほど多くの異なる動物がセックスをする理由を解明するのにさえ役立つ可能性があります。短期的には無性生殖には明らかな利点がありますが、メスのクローンで構成されている種は 10,000 種に約 1 種にすぎません。実際、長期間にわたって無性生殖を行う種は、有性生殖を行う種よりも早く絶滅する傾向があります。有性生殖は、病気との闘いに優れ、環境の短期的な変化により適応できる種の創造につながる可能性があります.
無性生殖する種は、病原体からの攻撃に対しても脆弱になる傾向があります。これは主に、病原体が 1 つのクローンの免疫システムを危険にさらす可能性がある場合、すべてのクローンを危険にさらす可能性があるためです。有性生殖は、病原体に対する種の回復力を高めます。
霜降りザリガニの驚くべき点は、科学者が 3 組の染色体を持つ種を研究し、その種のほぼ最初から無性生殖を行う種の進化を観察できることです。ザリガニは過去 20 年間、非常にうまくやっていますが、気候が変化するにつれて、その運命は劇的に変化する可能性があります。
リコ氏によると、マダラザリガニの運命は実際にはどちらの方向にも進む可能性があり、遺伝的類似性のために一掃されるか、100,000 年生き残る可能性があります。 Lyko が指摘しているように、人間にとって 10 万年は長い時間のように思えますが、地球上の生命のタイムスケールでは短い時間です。
