表現型可塑性、すなわち単一の遺伝子型が環境手がかりに応答して代替的な表現型を生み出す能力は、進化的変化の重要な駆動要因である。アメンボMicrovelia longipesでは、オスが後脚長において驚くほど連続的な変異を示す。この形質は、メスへのアクセスを巡るオス同士の争いにおいて兵器として用いられる性選択形質である。DNAメチル化が環境誘導的な表現型変異を仲介しているかを明らかにするため、平均後脚長、体サイズ、アロメトリー係数が異なる3系統の近交系M. longipesを用いた。全ての系統の雌雄の成体について、全ゲノムビスルファイトシーケンシングを行い、栄養処置がDNAメチル化パターンに与える効果を検定した。解析の結果、メチル化されたCpGは全体の12%に相当する12,684,876か所であることが同定された。この全体的なDNAメチル化レベルは、昆虫で報告されているものの中でも最高水準の一つである。DNAメチル化は主として遺伝子領域内、あるいはその近傍に集中しており（メチル化CpGの77%）、他の昆虫で観察されるパターンと整合的である。教師なしクラスタリングおよび主成分分析により、メチル化パターンは遺伝学的系統間で有意に異なる一方、雌雄間では差が最小であることが示された。これにより、強い遺伝学的影響が示唆される。最も驚くべき点は、栄養が脚長に顕著な影響を及ぼすにもかかわらず、食餌処置に応答したDNAメチル化の有意な変化を観察できなかったことである。これらの結果は、M. longipesではDNAメチル化パターンが環境条件に対して概ね安定であり、主に遺伝的背景によって決定されることを示す。これは、DNAメチル化が環境誘導的な表現型可塑性を普遍的に仲介するという一般的な仮定に挑戦するものであり、ヒストン修飾や非コードRNAのような他のエピジェネティック機構が、連続的な可塑性形質の調節により直接的な役割を担っている可能性を示す。本研究はエピジェネティック制御の複雑さを強調し、自然集団における表現型変異の分子基盤を完全に理解するためには分子経路のより広範な調査が必要であることを示している。
https://doi.org/10.64898/2026.08.25.746969