羊膜類の頭蓋骨の形態的多様性と胚側頭部における骨形成関連遺伝子の発現パターン (IMAGE)
Caption
爬虫類、鳥類、哺乳類から構成される羊膜類の頭蓋骨（上段の写真、スケールバーは1cm）は、側頭部に開いた穴である側頭窓の下側を縁取る弓状の骨要素である側頭弓の数によって、無弓型、単弓型、双弓型という大きく3つのタイプに分類される。無弓型の頭蓋骨は、側頭部が骨によって完全に覆われているため側頭弓がなく、現生の爬虫類ではカメ類のみにみられる。単弓型の頭蓋骨には1つの側頭窓と、その下側を縁取る1本の側頭弓がみられ、哺乳類の系統のみでみられる。双弓型の頭蓋骨には上下2つの側頭窓があり、それらの下側を縁取る2本の側頭弓がみられる。現生の爬虫類ではカメ類以外の系統（トカゲ・ヘビ類、ムカシトカゲ類、ワニ類）と、恐竜の子孫である鳥類が双弓型の頭蓋骨をもつ。胚の頭部の側面を描いたイラスト（下段）において、側頭部における3つの骨形成関連遺伝子、Msx2（青）、Runx2（赤）、Sp7（緑）の発現パターンを示す。ここでは説明を容易にするため、胚頭部のイラストならびに各遺伝子の発現パターンは単純化してある。胚頭部のイラストの下には、動物系統の間の類縁関係を系統樹の形で示してある。爬虫類・鳥類の胚の側頭部では、Msx2は種によらず広範囲にわたって発現するが、Runx2は、カメ類では広範囲に発現するのに対し、カメ以外では将来側頭窓が形成される領域以外の領域に限局して発現する。Sp7は、Msx2およびRunx2発現領域内の将来骨が形成される領域のみで発現しており、爬虫類・鳥類の種ごとにその発現パターンは異なっている。哺乳類であるマウスの胚側頭部では、Msx2、Runx2、Sp7は、いずれも将来骨が形成される領域に限局して発現する。
Credit
土岐田 昌和 博士
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CC BY-NC