トゲウオ科（Gasterosteidae）には、進化ゲノミクスおよび生態ゲノミクスにおいて特に注目されるモデル生物が含まれる。トゲウオ科では染色体数に変異があり（2n＝40～46）、相同染色体の独立した融合が提唱されている。クダヤガラ（別名ジュウゴトゲトゲウオ、Spinachia spinachia）は既知の染色体数が最も少なく（2n＝40）、トゲウオ類の染色体進化を理解するうえで極めて重要であるが、これまでゲノムデータセットに欠けていた。本研究では、S. spinachiaの高品質な二倍体ゲノムアセンブリを提示する。PacBio HiFiおよびHi-Cリードを用いて、20本の染色体からなる全長407.5 Mbのゲノムを構築した。N50は6.6 Mbであり、単一コピーBUSCO遺伝子の98.96％が完全な状態で含まれていた。19,156遺伝子を用いてトゲウオ5種と外群4種のゲノムから推定した系統樹に、シンテニー解析および祖先染色体復元を組み合わせた結果、S. spinachiaは、かつて考えられていたような他のすべてのトゲウオ類の姉妹群ではなく、ヨツトゲトゲウオ（Apeltes quadracus）の姉妹種であることが確認された。本種には種特異的な染色体融合が1件あり、イトヨ（Gasterosteus aculeatus）と2件の融合を共有するが、そのいずれも姉妹種には存在しない。これらの融合のうち1件はPungitius属にも存在することから、トゲウオ科の祖先に由来し、その後Apeltes属で分裂が生じたものと再解釈される。この結果は、トゲウオ科の祖先的な染色体数（2n＝44）が従来考えられていたよりも少なかったことを示唆する。G. aculeatusと共有するもう1件の融合は、収斂の一例である。本研究の結果は、トゲウオ科の核型進化が、祖先的な染色体融合、収斂的な融合、および二次的な分裂によって形成されてきたことを示唆する。
https://doi.org/10.64898/2026.08.30.747834