多くの動植物にとって、ソノラ砂漠は人を寄せ付けない場所になるでしょう。 しかし、フラットテールの角のあるトカゲにとっては、それは家です。 太陽が空に高くなる前に、わずか数インチの小さなトカゲが、アリゾナ州ユマの近くとカリフォルニア州のサルトン海周辺のまばらな植生地域の在来アリを捕食することができます。
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彼らの家は「ほぼ月面のようだ」とスミソニアン国立自然史博物館の爬虫類学者ダン・マルカヒは言う。 「隠れる場所が必要です」と彼は言います。 それ以外の場合、「正午までに乾杯します。」
しかし、トカゲは、sc熱の正午の太陽よりも大きな心配があるかもしれません。 20世紀初頭の偶然のソルトン海の創造は、カリフォルニアのコーチェラバレーの1つの人口を遮断し、道路は他の人々を分離します。 郊外、農業分野、および陸軍施設やオフロードパークなどの現代生活のその他の部分は、主要なトカゲの領土に侵入しています。 侵略的なアルゼンチンアリは、いくつかのスポットでトカゲの食物源を押しつぶしています。 また、気候変動も懸念事項です。
平尾の角のあるトカゲがこれらの脅威を乗り切るためには、科学者はその遺伝子についてもっと知る必要があります、とMulcahyは言います。 彼とNMNHのポスドク研究員であるAndrew Gottschoは、博物館の最先端のバイオテクノロジー施設を利用して種の遺伝的多様性をマッピングし、まもなくそれを行います。
Mulcahyは、以前にフラットテールホーンドトカゲの遺伝子を研究しました。 2006年、ユタ州立大学在学中に、彼はフラットツノトカゲと砂漠のツノトカゲのミトコンドリアDNAを調査する研究を主導しました。 チームは、アリゾナ州とカリフォルニア州でトカゲのつま先と尾のヒント(一部のトカゲ全体)を収集し、ミトコンドリアDNAの配列を決定しました。 これは、細胞のエネルギー生成オルガネラに見られるDNAであり、母親から子供に渡されるだけです。
科学者は、ミトコンドリアDNAを使用します。「祖先は父方からのみ伝承されるため、姓を通じて祖先を追跡する方法の種類」とMulcahy氏は言います。 「限られたソース」ですが、ミトコンドリアDNAは、個人と集団の地理的関係を研究するための優れたツールになり得る、と彼は言います。
ミトコンドリアDNAは、ユマの近くのフラットテールの角のあるトカゲが先祖代々の集団に属し、東で見つかった集団よりも遺伝的多様性が高いことを示しました。 東のトカゲは、集団がお互いから切り離されたときでさえ、遺伝的に類似する傾向がありました。 過去のある時点で、Mulcahyのチームは、種の個体がアリゾナからカリフォルニアに範囲を拡大したと考えました。 その後、人口は自然の地理的特徴と人為的な特徴によって分離されました。
しかし、集団間の遺伝子の流れを非常によく見るためには、科学者はトカゲの核DNAからのより深い情報が必要になるとMulcahyは言う。 それは生物の核内に見られる遺伝物質であり、両親からのDNAの組み合わせです。 ミトコンドリアDNAよりもはるかに多くの核DNAがあり、10年前には、Mulcahyのような研究で核DNAをシーケンスすることは不可能でした。
「しかし、今では多くのDNAを迅速に配列決定する技術があります」と彼は言います。 「次世代シーケンシングにより、非常に迅速かつ効率的にゲノムの大きな断片をキャプチャできます。」
MulcahyとGottschoは、トカゲの全ゲノムをシーケンスしません。 彼らは一塩基多型(SNP)を探します。 これらは、1つのヌクレオチドが個人によって異なるDNA配列です。 これにより、ペアは集団間の遺伝的変異を調査し、遺伝子がどのように集団を流れたのかを確認できます。 核DNAには両親からの遺伝物質があるため、この研究では、母親から渡されたDNAのみを使用した以前の分析とは異なる結果が得られる可能性があります。
そのようなデータは、研究者が種にとってより価値のある特定の個体群があるかどうかを判断するのに役立ちます。 トカゲにとっては、「病気でも気候でも、常に物事は変化しています」とMulcahyは言います。 遺伝的多様性は種がそのような変化を乗り切るのを助けることができると彼は言います。
そして、地球温暖化のような大きな変化がすでに起こっている、と彼は指摘します。 科学者は、温暖化する気候は、自分の温度を調節できないトカゲにとって特に危険であると心配しています。 平尾の角のあるトカゲは、涼しい巣穴に再処理することによって熱に対処します。 しかし、彼らがその日のうちに早く隠れなければならない場合、それは交尾とより多くのトカゲを生産するために必要な資源を得るためのより少ない時間を残します。
トカゲは「生き残るためには夜行性になる必要があるかもしれない」とムルカハイは言う。
編集者注:このストーリーは更新され、プロジェクトに関係するポスドク研究員Andrew Gottschoの正しい名前が付けられました 。