チームリーダー
倉谷滋 Ph.D.

形態進化研究チーム

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脊椎動物の進化的新規形質を理解するための進化発生学的研究

進化は発生プログラムの変化や、それをもたらしたゲノムの変化の系列と見ることができ、動物種間での発生プロセス、遺伝子発現や胚形態パターンの比較や、それらを通じて認識された差異を再現する機能解析実験を通じて、形態変化の背景となる機構を明らかにし、化石資料や動物系統分類学の知見、さらにはゲノムの変異をも視野においた、統合的な進化のシナリオを構築し、進化の中で新しく獲得された特徴が、どのようにして発生させることが可能であったのかを理解することが、私たちの研究グループの目指す究極的な研究のゴールです。このような目的にあって、我々は主として、脊椎動物のうちでもっとも初期に分岐し、原始的な体制を維持すると思われている円口類、羊膜類の中にあって特異なボディプランを獲得したカメ類、さらには、脊椎動物の成立以前の発生プログラムを今でも保持すると思われているナメクジウオを扱い、顎や甲羅という新規形質の出現した機構や進化的経緯を探っています。

研究テーマ

頭部
筋骨格系
神経系
脊椎動物
円口類

主要論文

Hirasawa T, Hu Y, Uesugi K, et al.
Morphology of Palaeospondylus shows affinity to tetrapod ancestors.
Nature 606(7912), 109-112 (2022) doi: 10.1038/s41586-022-04781-3

Takagi W, Sugahara F, Higuchi S, et al.
Thyroid and endostyle development in cyclostomes provides new insights into the evolutionary history of vertebrates.
BMC Biology 20(1), 76 (2022) doi: 10.1186/s12915-022-01282-7

Higuchi S, Sugahara F, Pascual-Anaya J, et al.
Inner ear development in cyclostomes and evolution of the vertebrate semicircular canals.
Nature 565(7739), 347-350 (2019) doi: 10.1038/s41586-018-0782-y

Pascual-Anaya J, Sato I, Sugahara F, et al.
Hagfish and lamprey Hox genes reveal conservation of temporal colinearity in vertebrates.
Nature Ecology & Evolution 2(5), 859-866 (2018) doi: 10.1038/s41559-018-0526-2

Sugahara F, Pascual-Anaya J, Oisi Y, et al.
Evidence from cyclostomes for complex regionalization of the ancestral vertebrate brain.
Nature 531, 97-100 (2016) doi: 10.1038/nature16518

Wang Z, Pascual-Anaya J, Zadissa A, et al.
Development and evolution of turtle-specific body plan assessed by genome-wide analyses.
Nature Genetics 45, 701-706 (2013) doi: 10.1038/ng.2615

Oisi Y, Ota KG, Kuraku S, et al.
Craniofacial development of hagfishes and the evolution of vertebrates.
Nature 493, 175-180 (2013) doi: 10.1038/nature11794

Nagashima H, Sugahara F, Takechi M, et al.
Evolution of the turtle body plan by the folding and creation of new muscle connections.
Science 325, 193-196 (2009) doi: 10.1126/science.1173826

Ota KG, Kuraku, S, Kuratani S.
Hagfish embryology with reference to the evolution of the neural crest.
Nature 446, 672-675 (2007) doi: 10.1038/nature05633

Takio Y, Pasqualetti M, Kuraku S, et al.
Evolutionary biology: lamprey Hox genes and the evolution of jaws.
Nature 429(6989), 622 (2004) doi: 10.1038/nature02616

Shigetani Y, Sugahara F, Kawakami Y, et al.
Heterotopic shift of epithelial-mesenchymal interactions in vertebrate jaw evolution.
Science 296(5571), 1316-1319 (2002) doi: 10.1126/science.1068310