産業技術総合研究所の二橋亮主任研究員・深津武馬首席研究員らによる研究グループは、トンボは色覚に関わる光センサーを作り出すオプシン遺伝子を多くの動物の数倍にあたる15～33種類も持つことを発見した。

光は、眼にある「光センサー」として機能するオプシンタンパク質によって電気信号に変換され、脳で情報処理される。ほとんどの動物は3～5種類のオプシン遺伝子を持っており、例えばヒトは、青色・緑色・赤色に対応した光センサーを作り出す3種類のオプシン遺伝子を持っており紫外線などは見えない。一方で、ミツバチやショウジョウバエは紫外線に対応したオプシン遺伝子を持っているが、赤色光に対応したオプシン遺伝子は持っていない。

今回の研究では、アカトンボの1種であるアキアカネを用いて、トンボの複眼がどの波長の光によく反応するかを解析した。その結果、アキアカネは、紫外線タイプのオプシンタンパク質を1種類、短波長タイプを5種類、長波長タイプを10種類、非視覚型を4種類持っており、他の様々なトンボ類でもオプシン遺伝子が15～33種類と非常に多くなっていることが明らかになった。

今後は、各オプシン遺伝子に関して個々の光受容細胞レベルで解析することで、個々の遺伝子の詳しい特性を解明し、色覚の進化や異なる光環境への適応に関わる分子基盤の解明に繋がると期待されている。

なお、この内容は2月24日に「Proceedings of the National Academy of Science USA」に掲載された。