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進化発生学 | |
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動物の生殖・発生・再生から進化を探る | |
個々の動物には寿命があり無限には生きられませんが、生殖することで生命を無限につなげて行くことができます。日常目にする動物の多くは、オスとメスによる有性生殖をするものが多いのですが、バラバラになったからだの一部から子供を再生する無性生殖やメスだけで殖える単為発生で殖えるものもたくさんいます。有性生殖であれ無性生殖であれ、生殖を繰り返していくうちにだんだんとかたちや性質が変化し、環境に適したものが生き残ることで動物は進化してきました。私たちの研究室では、「発生の仕方が変わると進化が起こる」ということに着目し、生殖や発生・再生を研究して進化の謎に迫ろうとしています。
私たちの研究室では、不思議な生き方をしている動物を使って、進化の謎に迫る研究をしたいという若者が集まり、卒業研究や大学院での研究を行っています。出発点は「不思議だ」「おもしろい」ですが、少しずつその謎を解いていくことが私たちの目指す研究です。進化という大物を相手にしていますので、そうそう簡単に答が出るものではありませんが、時間を忘れて動物達と向き合っているとヘトヘトに疲れた時でも不思議な充実感が味わえるものです。青春の１ページを研究で過ごしてみるのも悪くないかなと思ったら、研究室を訪ねてみてください。
- 高校生のための「超」教養講座 No.27 2011 「花粉症は人の進化と文明の病」～ダーウィン医学に見る人間と病気の不思議な関係 （その１ その２ その３ その４ その５ その６ その７）
- ・理系大学院生が身につけるべき科学技術コミュニケーション能力 科学技術コミュニケーション＝Japanese Journal of Science Communication 7: 187-195, 2010
- ・ブルーバックス「進化から見た病気 『ダーウィン医学』のすすめ」 2009
- ・はじめよう！科学技術コミュニケーション 2008
- ・インターネット時代の学術情報と研究者そして図書館 北海道大学付属図書館報「楡蔭」No. 124: 1-5 November 2006
- ・新しい初習者生物学講義 ゼロから学ぶ「基礎生物学」 北海道大学高等教育機能開発総合センター Newsletter No.67: 6-7 October 2006
TOCHINAI Shin
Evolutionary Developmental Biology (Evo-Devo)
- ・Development
- ・Evolution
- ・Evo-Devo
- ・Ecology
- ・Homeostasis
Although each animal does not have an infinite life span, they can lead to endless life through successive reproduction. While most animals reproduce sexually by male and female individuals, asexual reproduction is not rare among animal species, where entire animal bodies are regenerated from a fragment of body parts. Another way of asexual reproduction is parthenogenesis, where unfertilized eggs develop into adult females resulting in the successive propagation only by females. Whichever the mode of reproduction is sexual or asexual, animals changes gradually their shapes or characteristics generation by generation, among them offspring survived who can survive in the environment at the time, which eventually can be recognized as evolution as birth of a new species. We believe that modifications of development and developmental processes lead to the production of novel features, therefore we can demonstrate that evolution alters developmental processes to create new and novel structures from the old gene networks, by evo-devo approaches made on reproduction, development, and regeneration process in different animal models.
In our laboratory, young undergraduate and graduate scientists who love animals are working to solve the evolutionary mystery. Although they start from naïve questions like “strange” or “interesting”, they are soon getting into real scientific researches. Because the evolution is one of the greatest mysteries in Biolgy, it is not easy to get an answer or even a piece of it. However, it is fun to make a big challenge. We are always welcoming young colleagues who think to join us.
- Chizue Hiruta, Chizuko Nishida and Shin Tochinai (2010) Abortive meiosis in the oogenesis of parthenogenetic Daphnia pulex, Chromosome Res., 18(7): 833-40
- Atsuko Yamada, Mark Q. Martindale, Akimasa Fukui, Shin Tochinai (2010) Highly conserved functions of the Brachyury gene on morphogenetic movements: Insight from the early-diverging phylum Ctenophora. Developmental Biology, 339, 212-222
- Chikako Yoshida-Noro and Shin Tochinai (2010) Stem cell system in asexual and sexual reproduction of Enchytraeus japonensis (Oligochaeta, Annelida). Development, Growth & Differentiation, 52 (1), 43-55
- Makoto Takeo, Chikako Yoshida-Noro and Shin Tochinai (2010) Functional analysis of grimp, a novel gene required for mesodermal cell proliferation at an initial stage of regeneration in Enchytraeus japonensis (Enchytraeidae, Oligochaete) Int J. Dev. Biol., 54 (1), 151-160
