テレオストでない骨魚には双方向の視野突起があり,テトラポッドの出現より前のものです

科学分野:

• 神経科学
• 進化生物学
• 比較解剖学

背景:

• 脊椎動物の視覚系は通常,網膜のギャングリア細胞から脳の視覚センターへの双方向の投影を特徴としています.
• 魚は対極の投影しか持たないと考えられていたので 双方の投影は四足で進化したと考えられていました

研究 の 目的:

• 遠目でない魚の双方向の視野突起を調査する.
• 進化の時間軸と視覚系側近性の発達に影響を与える要因を決定する.
• 網膜のギャングリオン細胞の投影におけるZic2転写因子の役割を調査する.

主な方法:

• 様々な魚種における視覚系投影の比較分析
• 魚の視力の発達における Zic2 の発現と機能を研究する.
• ゼブラフィッシュにおけるZic2の遺伝子操作 (過剰発現)

主要な成果:

• 双方向の視覚投影は 遠隔性でない魚で特定され,以前の仮定に異議を唱えた.
• イプシラテラル・プロジェクションの進化は,陸上の適応や捕食生活様式と直接相関していません.
• 哺乳類のイプシラテラルプロジェクションに不可欠なZic2転写因子は,魚のギャングリオン細胞には存在しません.
• ゼブラフィッシュのヒトZIC2の過剰発現は,成功裏にipsilateral視覚投影を誘導しました.

結論:

• 脳の双方向の視覚投影は 四足動物より古い脊椎動物の特徴です
• 視覚系の横行性を特定する遺伝的メカニズムは魚と哺乳類の間で異なっています.
• Zic2遺伝子のイプシラテラルプロジェクションを誘発する役割は保存され,哺乳類の進化におけるその後の採用を示唆している.