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性染色体は、進化の動的な状態に常に存在します：同性愛状態中の迅速な離職と異種性別の変化、そしてしばしば異型状態に踏み出し、その後染色体減衰が続きます。しかし、性染色体の進化のこれらのさまざまな軌跡を駆動する力はまだ不明です。日本のカエル・グランディラナ・ルゴサは、これらの原動力に関する研究に適した分類群です。この種には、異なる地理的集団で分離されている2つの異なる異種性染色体システム、XX-XYとZZ-ZWがあります。XX-XYとZZ-ZWの両方の性染色体は、染色体7（2N = 26）で表されます。系統発生的には、これらの2つのシステムは、西日本と東日本の個体群の2つの先祖系統の間のハイブリダイゼーションによって生じました。性染色体を特定することで、この種の性染色体進化のメカニズムに関する重要な洞察が得られます。ここでは、ハイスループットのゲノムアプローチを使用して、両方の先祖集団における同性愛XX-XYの性染色体を特定しました。西日本の性連携DNAマーカーは染色体1に整列していましたが、東日本のマーカーは染色体3に整列していました。これらの結果は、この種の進化中に3つの異なる性染色体1、3、および7にわたって少なくとも2つの回転率が発生したことを明らかにしています。この発見は、祖先の系統から2つの異なる性染色体の同居が、異種性別の移行と同性愛からヘテロモルフィへの進化を含む、ハイブリッドの別の新しい性質への売上高を誘発する可能性を高めます。
性染色体は、進化の動的な状態に常に存在します：同性愛状態中の迅速な離職と異種性別の変化、そしてしばしば異型状態に踏み出し、その後染色体減衰が続きます。しかし、性染色体の進化のこれらのさまざまな軌跡を駆動する力はまだ不明です。日本のカエル・グランディラナ・ルゴサは、これらの原動力に関する研究に適した分類群です。この種には、異なる地理的集団で分離されている2つの異なる異種性染色体システム、XX-XYとZZ-ZWがあります。XX-XYとZZ-ZWの両方の性染色体は、染色体7（2N = 26）で表されます。系統発生的には、これらの2つのシステムは、西日本と東日本の個体群の2つの先祖系統の間のハイブリダイゼーションによって生じました。性染色体を特定することで、この種の性染色体進化のメカニズムに関する重要な洞察が得られます。ここでは、ハイスループットのゲノムアプローチを使用して、両方の先祖集団における同性愛XX-XYの性染色体を特定しました。西日本の性連携DNAマーカーは染色体1に整列していましたが、東日本のマーカーは染色体3に整列していました。これらの結果は、この種の進化中に3つの異なる性染色体1、3、および7にわたって少なくとも2つの回転率が発生したことを明らかにしています。この発見は、祖先の系統から2つの異なる性染色体の同居が、異種性別の移行と同性愛からヘテロモルフィへの進化を含む、ハイブリッドの別の新しい性質への売上高を誘発する可能性を高めます。
Sex chromosomes constantly exist in a dynamic state of evolution: rapid turnover and change of heterogametic sex during homomorphic state, and often stepping out to a heteromorphic state followed by chromosomal decaying. However, the forces driving these different trajectories of sex chromosome evolution are still unclear. The Japanese frog Glandirana rugosa is one taxon well suited to the study on these driving forces. The species has two different heteromorphic sex chromosome systems, XX-XY and ZZ-ZW, which are separated in different geographic populations. Both XX-XY and ZZ-ZW sex chromosomes are represented by chromosome 7 (2n = 26). Phylogenetically, these two systems arose via hybridization between two ancestral lineages of West Japan and East Japan populations, of which sex chromosomes are homomorphic in both sexes and to date have not yet been identified. Identification of the sex chromosomes will give us important insight into the mechanisms of sex chromosome evolution in this species. Here, we used a high-throughput genomic approach to identify the homomorphic XX-XY sex chromosomes in both ancestral populations. Sex-linked DNA markers of West Japan were aligned to chromosome 1, whereas those of East Japan were aligned to chromosome 3. These results reveal that at least two turnovers across three different sex chromosomes 1, 3 and 7 occurred during evolution of this species. This finding raises the possibility that cohabitation of the two different sex chromosomes from ancestral lineages induced turnover to another new one in their hybrids, involving transition of heterogametic sex and evolution from homomorphy to heteromorphy.
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