東北大、ハエの同性愛行動は遺伝的素因と社会環境の相互影響で起こることを発見

2015年3月8日 18:49

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トレッドミル上のショウジョウバエ雄に励起光を当てて脳の神経細胞を刺激し、同時にディスプレイ上の動く光点を見せると、求愛行動を開始する(写真:東北大学の発表資料より)

トレッドミル上のショウジョウバエ雄に励起光を当てて脳の神経細胞を刺激し、同時にディスプレイ上の動く光点を見せると、求愛行動を開始する(写真:東北大学の発表資料より)[写真拡大]

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 東北大学の山元大輔教授・古波津創研究員らによる研究グループは、fruitlessと呼ばれる遺伝子の変異体を隔離して育てると、ショウジョウバエの同性への求愛が抑制されることを明らかにした。

 異性への求愛は、有性生殖をする動物にとって種の存続の土台であるが、ヒトを含めて様々な動物で同性へ求愛する個体も見られる。異性に求愛するか同性に求愛するかは、遺伝的に決定されているのか、それとも環境によって決まるのか、論争が続いていた。

 同性愛行動を示す雄のショウジョウバエは、fruitlessと呼ばれる遺伝子の機能が損なわれていることが分かっており、その系統はsatori変異体と呼ばれている。今回の研究では、野生型の雄はディスプレイ上の動く光点(雄か雌か分からない)には反応しないが、野生型の雄のP1神経細胞を直接刺激したところ、ディスプレイ上の動く光点に求愛行動として反応を示すことが分かった。

 一方、satori変異体の雄は脳への刺激なしにディスプレイ上の光点に対して求愛を示したが、satori変異体の雄を成虫になってすぐ隔離した場合にはこの行動が見られなかった。つまり、satori変異体の同性愛行動は、遺伝的素因と環境要因とが相互に作用し合い、集団生活の経験によって神経細胞が視覚的に過剰に反応するようになり、動く標的が雄であっても求愛するようになると考えられる。

 今後は、satori変異体の雄が、集団で暮らすことによってどのような刺激を受け取り、同性への求愛傾向を発達させるのか、野生型の雄が集団で暮らしてもその影響を受けない仕組みは何なのか、そして、初期体験の影響がその後長きにわたって持続するのはなぜかといった疑問が明らかにされることで、ヒトを含めた動物の社会性発達を理解することに貢献すると期待されている。

 なお、この内容は3月6日に「Nature Communications」に掲載された。

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