13.4: シンテニーとエボリューション

ジョン・H・レンウィックは、1971年に初めて「シンテニー」という用語を作り出しましたが、これは遺伝的に関連していなくても、同じ染色体上に存在する遺伝子を指します。共通の祖先を持つ種は、保存されたシンテニック領域を示す傾向があります。したがって、シンテニーの概念は、今日、種間の進化的関係を説明するために使用されています。

約8000万年前、ヒトとマウスの系統は共通の祖先から分岐しました。進化の過程で、祖先の染色体はいくつかの再配列、破壊、融合イベントを経て、マウスとヒトの染色体に進化しました。例えば、祖先の染色体がヒトやマウスの染色体に進化するまでには、約180回の染色体の切断と再結合のイベントが必要でした。それでも、マウスとヒトの両方の染色体のいくつかの領域は、共通の遺伝子順序またはシンテニーを維持しています。例えば、510,000以上の塩基対のマウス12番染色体は、ヒト14番染色体とシンテニックブロックを共有しています。将来、2つの種の間の進化的距離が増加すると、染色体の切断と再結合のイベントの数が増え、シンテニーは減少します。

霊長類の祖先の核型

シンテニー関係とDNA配列解析に基づいて、科学者たちはすべての霊長類の祖先の核型を予測しました。ヒトとチンパンジー、ゴリラ、その他の現生霊長類などの他の霊長類とのシンテニーは、ヒトの染色体が祖先の染色体からいくつかの染色体切断と再結合の事象によって由来していることを明らかにしています。このような大規模な染色体再配列は、500万年に一度のような珍しいものです。しかし、それらが発生するたびに、新しい種の進化につながる可能性が最も高いです。ヒト染色体と提案された霊長類の祖先の核型との比較は、いくつかの染色体再配列を示しています。例えば、祖先の染色体9と11の融合により、ヒト染色体2が形成されました。または、祖先染色体14と21の相互転座がヒト染色体12と22の進化につながった。