カリブ海に生息するクジャクヤモリ（Aristelliger: Sphaerodactylidae）におけるZZZ/ZW性染色体の保存状態

Conserved ZZ/ZW sex chromosomes in Caribbean croaking geckos (Aristelliger: Sphaerodactylidae).

• Shannon E Keating
• Aaron H Griffing
• Stuart V Nielsen
• Daniel P Scantlebury
• Tony Gamble

抄録

現在の性染色体進化の理解は、性染色体が高度に退化した異形性染色体を持つ種に大きく依存しているが、最近進化した種や形態的に不明瞭な性染色体を持つ種を研究することで、性染色体の起源、退化、ターンオーバーについての理解を飛躍的に深めることができる。ここでは、ヤモリ属のアリステリガーの性染色体の進化と安定性を調べた。その結果、4種のアリステリガーが鳥類の2番染色体と同調する保存されたZZ/ZW系を共有していることを明らかにした。これらの保存された性染色体は、他の多くのヤモリの性染色体系とは対照的に、ダイナミックな性決定機構を持つヤモリの中では安定した性染色体系であることを示している。A. expectatus の細胞遺伝学的データから、W 染色体上に反復的な要素が蓄積された同型性染色体が明らかになった。以上のことから、A. praesignis の女性特異的な RAD マーカーの数の多さと、A. expectatus の W 染色体の核型における反復 DNA の蓄積は、Z 染色体と W 染色体が、全体的に形態学的に類似しているにもかかわらず、高度に分化していることを示唆している。この逆説的な状況について議論し、実際には多くの動物種で共通している可能性があることを示唆している。

Current understanding of sex chromosome evolution is largely dependent on species with highly degenerated, heteromorphic sex chromosomes, but by studying species with recently evolved or morphologically indistinct sex chromosomes we can greatly increase our understanding of sex chromosome origins, degeneration, and turnover. Here, we examine sex chromosome evolution and stability in the gecko genus Aristelliger. We used RADseq to identify sex-specific markers and show that four Aristelliger species, spanning the phylogenetic breadth of the genus, share a conserved ZZ/ZW system syntenic with avian chromosome two. These conserved sex chromosomes contrast with many other gecko sex chromosome systems by showing a degree of stability among a group known for its dynamic sex determining mechanisms. Cytogenetic data from A. expectatus revealed homomorphic sex chromosomes with an accumulation of repetitive elements on the W chromosome. Taken together, the large number of female-specific A. praesignis RAD markers and the accumulation of repetitive DNA on the A. expectatus W karyotype suggests that the Z and W chromosomes are highly differentiated despite their overall morphological similarity. We discuss this paradoxical situation and suggest that it may, in fact, be common in many animal species.

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