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オス魚が支配的な子育てをすることはよくありますが、オスの妊娠は、フエダイやタツノオトシゴ、シードラゴンなどの魚科 Syngnathidae に特有の複雑な過程であると言われています。 テキサスA&M 大学の進化生物学研究者アダム・ジョーンズと彼の研究室の同僚たちは、雄の妊娠が性役割や仲間の性的選択に与える影響を研究し、雄の妊娠に必要な新しい身体構造の進化を理解しようとしている。

「私たちはタツノオトシゴとその近縁種を使って、現代の進化生物学で最も興味深い研究分野の一つである、複雑な形質の起源に取り組んでいます」とジョーンズ氏は言います。 「

タツノオトシゴが交尾するとき、メスはオスの子袋（オスの体に生える外部構造）に卵管を挿入し、未受精卵を子袋に預けます。 そして、オスはその袋の中に精子を放ち、卵を受精させる。 「もし、ブルードパウチが単なる皮膜で、そこにメスが普通の魚の卵を入れ、海底ではなく、袋の中で発育するとしたら、それほど面白いことではないでしょう」とジョーンズは言う。 「

雌が未受精卵を雄に預けた後、卵の外殻が壊れ、雄の組織が袋の中の卵の周りに伸びてきます。 受精後、オスは袋の中の胚の胎内環境を綿密にコントロールする。

オスの妊娠は、交配における性役割にとって興味深い意味を持つとジョーンズ氏は説明します。なぜなら、ほとんどの種で、オスはメスへの接近を競うため、通常、オスに二次的性徴（例えば、孔雀の尾やシカの角）が進化することが見られるからです。 しかし、ある種のパイプフィッシュでは、オスが妊娠し、子袋のスペースが限られているため、性役割が逆転するのです。

「研究の観点からは、性役割の逆転がある種はあまり多くないので、興味深いです」と、ジョーンズは語ります。 「

タツノオトシゴとパイプフィッシュの交尾行動を研究するために、ジョーンズの研究室では、法医学的母性分析用の分子マーカーを使用して、オスの子供の母親を割り出しているのです。 この研究室では、ガルフパイプフィッシュは、1回の妊娠で1匹の雄が1匹の雌から卵を受け取る「古典的ポリアンドリー」方式で交尾するが、雌は複数の雄と交尾できることを発見した。

一方、タツノオトシゴは、繁殖期には一夫一婦制で、各タツノオトシゴは他の一匹のタツノオトシゴとしか交尾をしません。 このシステムでは、性比が同じであれば、全員分の交尾相手がいるため、メス同士の競争はそれほどないと、ジョーンズは説明しています。

オスの妊娠は、性に関する行動の逆転も引き起こすと、ジョーンズは述べています。

オスの妊娠は、性に関する行動の逆転ももたらすとジョーンズは言う。「メスは通常オス型の属性である競争行動を示し、オスは通常よりメス型の属性である選り好みに終始する」と彼は言った。

ジョーンズの研究室では、タツノオトシゴやフエダイで最初に進化した子袋の仕組みも研究しています。 「進化生物学における大きな疑問は、新しい構造がどのようにして必要な遺伝子や部品をすべて獲得し、機能するのかということです」とジョーンズは述べています。 「

子袋について興味深いことの1つは、子袋が独立して複数回進化したように見えることです。

ジョーンズの研究室が研究しているもうひとつの分野は、タツノオトシゴのユニークな全体像に至った進化のステップです。 「

この研究室では、タツノオトシゴのユニークな全体的形状をもたらした進化のステップについても研究しています。 とジョーンズは語っています。 「

ジョーンズは、進化のプロセスの最初のステップは、魚の体の伸長であると説明し、現在研究室で研究しています。 次のステップは、タツノオトシゴが持つ他のユニークな構造的特徴の追加で、例えば、魚の独特な形状への曲げ加工などです。 タツノオトシゴの頭は、他の魚と違って体に対して90度の角度を持っているのが珍しい、とジョーンズは説明する。

「これらはすべて興味深い変化であり、これらの新しい形質がどのようにして生まれたのか、またどのような進化の過程を経てそうなったのかを研究することに興味があります」と、ジョーンズは語っています。 「最終的には、地球上の生命の歴史の中で起こった、生物の構造における驚くべき変化の原因となる進化メカニズムのいくつかについて、より深い洞察を得ることを望んでいます」

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