単孔類（カモノハシ，ハリモグラ）や（カンガルー，ポッサム，コアラなど）の乳では，多くの有胎盤類（ヒト，ウシなど）とは異なり，ミルクオリゴ糖の方がラクトースよりも優先的である．有胎盤類の乳仔がラクトースを主要なエネルギー源としているのに対し，単孔類やの乳仔はミルクオリゴ糖をピノサートーシスかエンドサイトーシスで小腸細胞内に取り込み，リソソーム内のグリコシダーゼの働きで単糖に分解し，エネルギー源とする．単孔類のシアル酸含有ミルクオリゴ糖に付加するN-アセチルノイラミン酸は，4位がO-アセチル化した固有の形をしているが，そのことで細菌の生産するノイラミニダーゼへの加水分解抵抗性を付与する．それには乳首がなくて皮膚の上に乳を分泌する単孔類において，乳が細菌の増殖源にならないメカニズムが潜んでいる．単孔類やの固有のミルクオリゴ糖には，それらの繁殖戦略や子育て戦略との密接なかかわりがある．

抄録全体を表示

の一種であるオオネズミクイDasyuroides byrneiの飼育・繁殖を実験室で行い, 口腔領域の発生生物学的研究の材料としての有用性を確かめ, 加えて本動物の歯の発生を組織学的に調べ, かつ歯種.歯数については1年から5年の飼育期間での経過を調べた。その結果, 飼育・繁殖は容易であり, 新生仔は約1ヵ月で全歯胚の形成を始め, 約3ヵ月で歯の萌出が一斉に始まる経過をたどることから, 歯の形成に関する実験動物として好適な条件を備えていることがわかった。
90日齢の哺育仔では, 全歯種I4/3C1/1P3/2M4/4=44のうち24歯が萌出, 10歯が未萌出歯, 6歯が鐘状期歯胚, 上顎の第3小臼歯と第4大臼歯はともに未だ歯堤状組織であった。また今回は, 主として上顎のみにみられる第3小臼歯と, それに先行する乳小臼歯の観察を行った。第3小臼歯はその萌出時期が不安定で, 年齢, 雌雄, 左右で相違していた。

抄録全体を表示

永久歯歯式が5134/4134=50とされているのハイイロジネズミオポッサム (Monodelphis domes-tica) を用いて, 歯堤と歯胚の発生様式および細管エナメル質の構造とエナメル細管の機能について, 組織学的検索を行った. 12, 16, 18日齢の観察から, 上・下顎の乳犬歯・第3乳臼歯・第1大臼歯および上顎の第1乳切歯・第2大臼歯の歯胚に, 代生歯堤ないし代生歯胚が確認された. 上顎第4切歯部と下顎第1切歯部では, 乳歯の歯胚が退縮するのが認められた. 歯堤は上顎第1乳切歯部を除き, 上・下顎でそれぞれすべて連続し, 下顎第3大臼歯部以外の各歯胚の近心あるいは遠心の部位で口腔上皮と連絡していた. すなわち, 上顎第1乳切歯, 上・下顎の乳犬歯・第1大臼歯は, 第一生歯 (乳歯) が永久歯化し, 上顎第4切歯および下顎第1切歯は, 第二生歯 (代生歯) が永久歯化したと推測される. 上・下顎の第3乳臼歯のみは, 第二生歯 (第3小臼歯) に交換することが確認された. エナメル結節, エナメル索, 中間層というエナメル器の組織分化は, 真獣類と同様に観察された. エナメル小柱は, エナメル象牙境から斜めに派生し, 咬頭頂へ向かうが, エナメル質表面近くになると急に屈曲し, 周囲を小柱間エナメル質に囲まれていた. エナメル細管は, エナメル象牙境付近では, エナメル小柱・小柱間エナメル質に分布し, 1本のエナメル小柱内に複数の細管が存在することもあった. エナメル質中層から表層では, エナメル細管は各エナメル小柱内に1本ずつ分布し, エナメル象牙境からエナメル質表面近くまで連続した1本のエナメル細管が確認されたが, 小柱間エナメル質には認められなかった. エナメル細管が1個のエナメル芽細胞と深く係りあって形成されたものと推定できる. エナメル細管内に, 象牙芽細胞の突起である象牙線維が象牙細管から連続して, 分枝して分布しているのが認められた. これは, 象牙芽細胞の突起もエナメル細管の形成に関与することを示すと考えられる. 塩化ストロンチウムおよびテトラサイクリンの生体投与実験を行った結果, 両者がエナメル細管およびエナメル質の表面近くまで達しているのが検出された. これは, 象牙芽細胞の関与による, エナメル細管を介した物質の輸送機能があることを示している.

抄録全体を表示

Human and monkey hands were dissected, together with the forepaws of the dog, rabbit and kangaroo. These dissections showed that the human lumbrical muscle inserting into the proximal phalanx or dividing into two tails belongs to an atavistic anomaly. In the kangaroo, the first lumbrical muscle commonly arose from the long flexor tendon of the first finger and the deep flexor tendon of the second finger. This strongly suggests that these tendons (or M. Flexor pollicis longus and M. flexor digitorum profundus) are homologous.

抄録全体を表示

現存する哺乳動物種は、単孔類, ならびに真獣類(有胎盤類)によって構成される。これら3類は繁殖戦略において著しく異なっているが、泌乳するという特徴においては共通している。すなわち、メスは孵化 (単孔類) また出産 (、真獣類) 後に乳を分泌する。
大半の真獣類の乳において主要糖質はラクトースであるが、泌乳期乳腺においてβ4ガラクトシルトランスフェラーゼIとα-ラクトアルブミンの会合体であるラクトースシンターゼにより合成される。α-ラクトアルブミンは哺乳動物に固有のタンパク質であり、動物界に広く分布するリゾチームを先祖タンパク質として進化したものと考えられている。乳腺内でのα-ラクトアルブミン含量は、ラクトース合成速度を決定する制御因子である。
単孔類, および若干の真獣類種の乳においては、3個以上の単糖単位からなるオリゴ糖の方が優先糖質である。ヒトや他の種の真獣類の常乳また初乳も、一定量のオリゴ糖を含む。ミルクオリゴ糖合成は、単糖残基 (ガラクトシル、フコシル、シアリルまたN-アセチルグルコサミニル) を遊離ラクトースやラクトースに結合した単糖に転移する各種の糖転移酵素の触媒作用によって行われる。化学構造に関していえば、真獣類と単孔類のオリゴ糖は互いに近いが、オリゴ糖は非常にユニークである。しかしながら、オリゴ糖の大半はラクトースユニットを還元末端側に有する点では共通している。
ミルクオリゴ糖は、近年、真獣類、の乳仔に対する栄養源としてばかりでなく、病原性細菌やウィルスに対する抗菌、抗ウィルス性物質としての意義が認められてきている。ミルクオリゴ糖はまた、出生後の乳仔の体内複合糖質の生合成、とりわけ神経系において要求される特定の単糖の供給源でもある。
筆者らは、ミルクオリゴ糖進化について以下のような仮説を提供する。哺乳類の初期共通祖先の原始的な乳腺は、リゾチームと各種の糖転移酵素を保有していたが、α-ラクトアルブミンは存在しないか、痕跡量しか含まれていなかった。α-ラクトアルブミンが最初に出現した際、乳腺内でのその含量は低く、そのためにラクトースの合成速度はかなり低かった。糖転移酵素の作用によって大半のラクトースはオリゴ糖合成に用いられ、その濃度は低かった。従って、この共通祖先における原始的な乳腺分泌物あるいは乳における優先的な糖質はオリゴ糖であり、遊離ラクトースではなかった。
初期には、オリゴ糖は主として病原性微生物に対する感染防御因子として機能していた。それ以降それらは乳仔の栄養源としても機能するようになり、自然淘汰によってその濃度上昇がもたらされた。これは、α-ラクトアルブミンや糖転移酵素の発現量の上昇によって達成された。感染防御因子ならびにエネルギー供給源としての2つの機能は、と単孔類では保存されたが、大半の真獣類種では、乳の遊離ラクトース濃度が乳腺内のα-ラクトアルブミン発現量の著しい上昇にともなって上昇した。ラクトースはそれゆえ、それらでは重要なエネルギー源となったが、一方でオリゴ糖は主として感染防御因子として機能し続けた。高濃度のミルクラクトースの出現は、ラクトース消化に効果的なメカニズムを提供する小腸微絨毛ラクターゼの先行的あるいは共進化を必要としていた。

抄録全体を表示

Mammalian milks usually contain a few percent of carbohydrate. The milk of most of the Eutheria, with a few exceptions, contains lactose (Gal(β 1-4)Glc) as the dominant saccharide; lactose accounts for more than 80% in the carbohydrate fractions. The milk or colostrum also contains other free oligosaccharides, called milk oligosaccharides, which have N-acetylglucosamine, galactose, fucose and/or sialic acid residues as well as a lactose unit in reducing end. Lactose serves as an energy source for the young, while it is thought that milk oligosaccharides are anti-infection factors against pathogenic microorganisms. Why did mammals select lactose as an energy source for their youngs? This issue should be discussed from a phylogenetic aspect as well as from nutritional and physiological aspects. The answers are as follows from the latter aspects: the half osmolarity as two equivalent monosaccharides, the growth stimulation for beneficial colonic bacteria such as Bifidobacterium and provision of galactose as a material for brain development. From the phylogenetic aspect, one should understand how lactation was acquired during the evolution from Amniotes to extant mammals. Free lactose is synthesized within lactating mammary glands from UDP-galactose (donor) and glucose (acceptor) by a transgalactosylation catalysed by lactose synthase. This enzyme is a complex of a β4 galactosyltransferase I and α-lactalbumin, one of the milk proteins. The acquisition of α-lactalbumin is a key for the presence of lactose and oligosaccharides containing the reducing lactose unit in milk. It is believed that α-lactalbumin evolved from lysozyme, which is an enzyme which cleaves the bond in peptidoglycans of bacterial cell walls. When α-lactalbumin first appeared, its concentration would have been very low. As it is assumed that the primitive glands contained most of the glycosyltransferases which are found in the mammary glands of mammals today, these enzymes would have catalyzed the synthesis of oligosaccharides from lactose. Lactose would have unable to accumulate; thus the early secretions would have continued much higher concentrations of oligosaccharides than of lactose. The milk oligosaccharides would have served to inhibit the attachment of pathogenic microorganisms in the infant colon. The molecular evolution from lysozyme, an antipathogen, to α-lactalbumin, a milk protein, should have had an advantage to provide milk oligosaccharides, the antipathogen, to the infants, and thus this gene expression survived and defeated the natural selection. The high content of lactose would be caused by the significant increase of α-lactalbumin expression within lactating mammary glands of eutherians. On the other hand, the acquisition of intestinal neutral lactase in eutherians provided an efficient mechanism for the digestion of lactose. Lactose therefore became a significant energy source for most eutherian young while milk oligosaccharides continued to serve mainly as anti-microbial agents for them.

抄録全体を表示

化石記録と分子系統の結果が一致しないという問題は今に始まった話ではないが，近年，哺乳類の現生目の起源と放散が中生代なのか，新生代なのかという点が多く議論されてきた．哺乳形類の起源は2億年以上前であり，中生代のジュラ紀から白亜紀にかけて，ドコドン類との共通祖先群から単孔類，

，有胎盤類に繋がる狭義の哺乳類が分岐したと考えられている．化石記録に基づくと，有胎盤類に含まれる現生目の多くが新生代の古第三紀初頭（6000万～5000万年前）に出現しており，未だ白亜紀からクラウン・クレードの確実な化石は発見されていない．これは有胎盤類が古第三紀初頭に爆発的に放散したという仮説を支持しているが，一方で白亜紀/古第三紀境界（約6600万年前）から有胎盤類の放散時期までの時間があまりに短すぎるという批判もある．最近の研究では，有胎盤類のクラウン・クレード（異節類やローラシア獣類など）の起源が白亜紀，目レベルでの放散が暁新世に起きた可能性が示されており，現状ではそれが化石記録と分子系統の折り合いをつける最適な解釈であろう．

抄録全体を表示