奇妙に見えるカモノハシは進化科学のポスター動物になっています。 それは私たちの先祖であった毛深いトカゲと私たちが今日いる哺乳類との間の生きた橋です。 しかし、最近発表されたカモノハシのゲノムは、このオーストラリア原産の鳥、哺乳類、爬虫類の遺伝子に似た遺伝子の融合があることを示しています。 この研究はまた、遺伝子研究における大陸の例外的な重要性を強調しています。
「8000万年にわたって進化の主流から切り離されてきたオーストラリアは、本当に異なる動植物に特化しています」と、オーストラリア国立大学キャンベラの比較ゲノミクス教授であるジェニーグレイブスは言います。 「カンガルーと[タスマニア]の悪魔、ドラゴン、クッカブラス、古いゴムの木へのアクセスは、国際ゲノミクスに独自の貢献をする機会を提供します。」
数百万年前、オーストラリアがゴンドワナと呼ばれる超陸地から離れたとき、その動植物は隔離されました。それは、その国を巨大な進化研究室に似せた隔離です。 オーストラリアの動植物種の80％以上は固有種であり、その大陸でのみ自然に発生します。 そのグループには、12科の顕花植物、4羽の鳥、7匹の哺乳動物が含まれ、一部は長尾のピグミーポッサムやチューブノーズの食虫コウモリなどの名前が付けられています。
この生物学的遺産は、カモノハシに見られる遺伝子の混合物で保存されています。カモノハシは、繁殖と老廃物除去のための開口部が1つしかないため、ハリモグラ（またはとげのあるアリクイ）とともに、単糸球と呼ばれる哺乳類のクラスに属します。
他の哺乳類と同様に、カモノハシには毛皮、体温調節、乳酸塩がありますが、乳首はありません（若い子は母親の腹部からミルクを包みます）。 しかし、爬虫類や鳥のように卵を産み、オスのカモノハシは毒を運びます（後肢の棘）、さらに別の特徴は爬虫類に見られますが、その精子と性的構成は鶏のものに近いです。
カモノハシゲノムプロジェクトの共同リーダーであり、参加した100人の国際科学者のうち26人のオーストラリア人の1人であるGravesは、いくつかの科学賞を受賞し、在来種に関する画期的な研究で「国宝」と呼ばれています。 性決定の権威である彼女は、カモノハシとその象徴的な有袋類であるカンガルーの研究に数十年を費やし、両方のゲノム研究を提案しました。
カモノハシのゲノムが完成し、科学界に興奮の波紋が送られました。 そして、カンガルーのなぞなぞも解決されようとしており、その動物のゲノムの公開は今後数か月以内に予定されています。
カモノハシの水かきのある前足は水泳を助けるために伸びていますが、陸地で折り返されているため、爪は水辺の土手にある穴を掘ることができます（CORBIS） 
潜ると、カモノハシは目、耳、鼻を閉じ、小さな餌の動きを検出する紙幣の電気受容体を通して食べ物を見つけます（写真提供：Nicole Duplaix / Getty Images） 
最近デコードされたカモノハシのゲノムは、カモノハシが鳥類、爬虫類、哺乳類の遺伝子を持っていることを示しています（写真提供：オーストラリア、南オーストラリア州、Warrawong Wildlife Sanctuary） 
オーストラリア原産のカモノハシは非常に恥ずかしがり屋で、早朝と夕方を除いてめったに見られません（写真提供：Ian Elton、Healesville Sanctuary、Victoria、Australia） 
カモのような手形、ビーバーのような尾、水かきのある足で、カモノハシは奇妙に見えますが、半水生のライフスタイルには十分装備されています（写真提供：Ian Elton、Healesville Sanctuary、ビクトリア、オーストラリア） 米国国立衛生研究所（NIH）の一部が資金提供したプロジェクトにより、オーストラリアの科学者は最近、タンガルワラビー（カンガルーファミリーの小さなメンバー）のDNAの配列決定を完了しました。 カンガルージェノミクスのARCセンターオブエクセレンスのディレクターであるGravesと彼女の同僚は、それを組み立て、それを使用してカンガルーの生物学を調査し、重要なヒト遺伝子を特定するプロセスを進めています。
有袋類の赤ちゃんは未熟児として生まれ、典型的には母親のポーチで発育します。 「有袋類は、単球よりもヒトとマウスに密接に関連している。それらのゲノムは、胎盤哺乳類のものとはるかに類似している。同じサイズ、同じ種類の配列分布、ゲノム刷り込み、単系統性染色体およびX染色体不活性化の少なくともバージョン。」
単眼球と有袋類の両方が遠い関係にあるため（1億6600万年前の共通の祖先と1億4600万年前のカンガルーからのカモノハシの分裂）、いくつかの明確な遺伝的比較が可能になります。 これはマウスのような仲間の胎盤には当てはまりません。マウスは私たちに非常に近いため、何百万年にわたって変わらない重要な遺伝的領域を特定することは困難です。
カンガルーは、シーケンスされる2番目の有袋類です。 オポッサムの南アメリカ種のゲノムは昨年公開されました。 科学界はこれまでに20の哺乳類配列を公開してきましたが、その数は技術の進歩と国際協力の結果として劇的に増加すると予想されています。 カモノハシとカンガルーの後、ハリモグラは、遺伝子解読を受ける次のオーストラリア原住民（ニューギニアでも）になる可能性があります。 カモノハシプロジェクトにも参加したアデレード大学のARCオーストラリア研究員フランク・グリュツナーは、いくつかのハリモグラに無線送信機を装備させ、シークエンシングのためにDNAを取得しています。
しかし、遺伝的精査を受けているのは哺乳類だけではありません。 グレイブスの研究室では、ワニ、エミューなどの鳥、絶滅寸前のコロボリーカエルも調べています。
「奇妙な動物に取り組む私たちにとって、ゲノミクスの時代は本当に刺激的でした」と彼女は言います。 「私たちは幸せになれなかった。」
奇妙は確かにカモノハシの用語です-アボリジニの伝説では、アヒルと水ネズミの子孫であると主張しましたが、進化は半水生のライフスタイルにうまく適合しています。 その平らな尾は、泳ぐときの舵として機能し、余分な食べ物の保管場所でもあります。 水かきのある前足は水泳を支援するために伸びていますが、陸地では折り返され、川、湖または小川の周りの土手で掘った穴を掘るための爪になります。 潜ると、目と耳だけでなく鼻孔も閉じます（外耳葉はありません）。 しかし、その平らな請求書は、昆虫の幼虫、エビ、トンボなどの小さな獲物によって作られた動きを検出するユニークな電気受容体を通して食物を見つけます。
カモノハシは本当の孤独です：交配はその唯一の社会的相互作用です。 アデレード近くの南オーストラリア州のワラウォン野生生物保護区のスタッフは、交尾の儀式を目撃し、10分間の水上ダンスと説明します。最初はオスがメスの尾を水につけて泳いだり潜ったりしています。 交尾後、各パートナーは巣穴に戻ります。
「離れた関係にある動物間の比較を使って自分のゲノムについて話すことの合理性全体は、カモノハシのゲノムの「ギー・ウィズ、どれほど奇妙な」側面では時々失われると思います」とグレイブスは言います。 「比較ゲノミクスは、過去を探索するための非常に強力な戦略です。」
奇妙に見えるオーストラリアのネイティブは泳ぎます。 （静止画像：JohnCarnemolla / iStock）
