牧羊犬が羊の群れを、まるでテレパシーでも使っているかのように巧みに操る姿は、見る人を魅了します。その驚くべき能力は、ただ厳しい訓練を積んだからなのでしょうか?それとも、生まれ持った特別な「才能」なのでしょうか?この長年の謎に、ついに科学の光が当てられました。最新の研究が、彼らのDNAに刻まれた牧羊本能の秘密を解き明かします。
はじめに:服従を超えた、牧羊本能の遺伝的ルーツ
牧羊犬が家畜の群れをいとも簡単にコントロールする並外れた能力は、何世紀にもわたって科学者やブリーダー、そして犬を愛する人々を惹きつけてきました。環境的な条件付けや集中的な訓練が牧羊スキルを伸ばす上で重要な役割を果たすことは明らかですが、2025年4月30日に学術誌『Science Advances』に掲載された新しい研究は、牧羊本能が犬のDNAにコードされているという強力なゲノム的証拠を提示しました。
この論文は、「Genomic Evidence for Behavioral Adaptation of Herding Dogs(牧羊犬の行動適応に関するゲノム的証拠)」と題され、韓国の慶尚大学校(Gyeongsang National University)と米国国立衛生研究所(U.S. National Institutes of Health)のチームが主導しました。この研究は、選択的な育種が、空間記憶、社会的応答性、運動制御といった牧羊に不可欠な行動特性を好むように、犬のゲノムをどのように微調整してきたかについて、詳細なゲノム解析を通じて明らかにしています。
研究デザイン:犬種を横断した全ゲノム比較シーケンシング
研究チームは、牧羊行動の基盤となる遺伝的要素を解明するため、12種類の牧羊犬種(ボーダー・コリーやベルジアン・シェパードなど)の全ゲノムシーケンシングを行い、91種類の非牧羊犬種と比較しました。その目的は、家畜管理に重要な行動と関連する、正の選択の痕跡やユニークなハプロタイプ(遺伝子型のセット)を検出することでした。得られたゲノムデータは、NHGRI-EBI GWASカタログから得た表現型関連の遺伝子情報と照合され、特に行動や神経プロセスにおいて機能的に関連のある領域にスポットライトが当てられました。
主要な発見:EPHB1遺伝子に見られる牧羊関連ハプロタイプ
この解析における際立った発見は、EPHB1遺伝子における強いハプロタイプのシグナルが特定されたことでした。これは特に、ワーキングライン(実用犬系統)のボーダー・コリーやエントレブッハー・マウンテン・ドッグで顕著に見られました。EPHB1(Eph受容体B1: Eph receptor B1)は、空間認知、神経発達、運動行動に関与することが知られています。これらの機能は、犬が効率的に動き、家畜の動きを予測し、現場での複雑で動的な合図に応答する能力に直接関係しています。
このハプロタイプを持つ犬は、行動評価において「追跡と噛みつき」の傾向が強いことを示し、これらの特性は牧羊効率の高さを示すものです。注目すべきことに、このハプロタイプはショーライン(ドッグショー系統)やペットラインの犬には一般的に存在せず、活動的なワーキングドッグにおけるその機能的な役割をさらに裏付けています。
EPHB1以外の行動関連遺伝子
本研究はさらに、牧羊犬種で豊富に見られ、以下のような特性に関連する多数の他の候補遺伝子も明らかにしました。
記憶保持と空間定位:牧羊中に地形や動物の位置を精神的にマッピングするのを助ける。
運動学習と制御:機敏さ、反射神経、スムーズな動きを強化する。
社会的・対話的特性:人間と家畜の両方とのコミュニケーションをサポートする。これは、成功した牧羊における繊細かつ重要な要素です。
これらの遺伝子は犬種間でランダムに分布しているのではなく、何世代にもわたる牧羊の役割によって課された行動訓練の要求と一致する選択の痕跡を示していました。
ボーダー・コリー:行動ゲノム学のベンチマーク
この関連性をより詳しく調査するため、チームは最も賢く有能な牧羊犬種の一つとして広く認識されているボーダー・コリーに焦点を当てました。この犬種内では、ワーキングラインとショーラインの犬との間に明確な遺伝的区別が現れ、前者の方が牧羊に関連する遺伝的変異の頻度が高いことが示されました。
ボーダー・コリーに用いられた行動評価ツールは、遺伝的プロファイルと観察された行動との間に一貫した関連性を明らかにしました。特に、集中した追跡、側面から回り込む動き、家畜に対する制御力といった測定項目でその傾向が見られました。
広範な意義:行動進化への窓
この研究成果は、犬の遺伝学の枠を超えて広がります。行動特性を明確なゲノム変異に対応させることで、この研究は、人間が主導する選択圧の下で複雑な社会的・認知的行動がどのように進化しうるかを理解するためのモデルを提供します。さらに、他の家畜やヒトにおける行動関連遺伝子を研究する上で、興味深い可能性を提起します。例えば、犬の空間記憶や運動制御に関わる経路は哺乳類で保存されており、遺伝学と認知機能との間に、より深い生物学的な関連があることを示唆しています。
考察と結論:DNAに刻まれた運命
犬の遺伝学研究における長年の目標は、特定のワーキングドッグに見られるような複雑な牧羊特性など、犬種特有の行動を司る遺伝子を明らかにすることでした。この研究では、EPHB1遺伝子におけるワーキングドッグ関連ハプロタイプの同定が重要な成果となりました。神経発達と空間認知に関わるこの遺伝子は、牧羊に必要な高度な運動制御やタスク指向の行動の基盤となっている可能性があります。
以前の研究でも、牧羊犬において軸索誘導遺伝子(EPHA5など)の濃縮が見られることが示されており、今回のEPHB1を含むエフリン受容体遺伝子群への収斂は、牧羊行動の選択が単一遺伝子の効果ではなく、神経発達に影響を与える多遺伝子ネットワークによって形成されることを示唆しています。
この画期的な研究は、牧羊本能が単に教えられるだけでなく、育種によって受け継がれてきたものであるという説得力のある分子的証拠を提供します。何世代にもわたる選択的育種が、牧羊犬のゲノムを彫刻し、その成功に不可欠な特性をDNAレベルで組み込んできたのです。行動の遺伝的基盤がより明確になるにつれて、ブリーダーや研究者はいつかこの知識を利用して、訓練戦略を最適化し、育種プログラムを改善し、さらには家畜における行動の多様性の背後にある進化のメカニズムを探求できるようになるかもしれません。



