The Complete Genome Sequences of 38 Species of Elephantfishes (Mormyridae, Osteoglossiformes)

Abstract

We present the complete genome sequences of 38 species of elephantfishes from 20 genera. Illumina sequencing was performed on genetic material from single wild-caught individuals. The reads were assembled using a de novo method followed by a finishing step. The raw and assembled data is publicly available via Genbank.

A review of the reproductive biology of mormyroid fishes: An emerging model for biomedical research

“…Mormyroids live in lacustrine and riverine habitats throughout the African continent and are culturally (Ouzman, 1995) and commercially (Okedi, 1965) significant in their native regions. With a strong history as model system for neurobiology and evolution, and more recently as a genetic model with the availability of genomic resources (e.g., Cheng et al, 2023; Gallant et al, 2017; Peterson, Sullivan, & Pirro, 2022) and gene‐manipulation protocols (Constantinou et al, 2019), several unusual phenotypic properties of mormyroids represent fertile grounds for the investigation of biomedically relevant questions. Despite their great potential as a biomedical model system, mormyroid researchers face a significant hurdle: mormyroids are notoriously difficult to breed reliably within the laboratory setting.…”

モルミルス科弱電気魚から探る随伴発射の神経メカニズム

“…。モルミルス科弱電気 魚はアフリカ中西部のコンゴ川流域に生息し，現在230種 類以上が同定されており，アロワナ目最大のグループと なっている 50) 。このような多様性の背景には，種特異的な 電気パルス信号の進化があると考えられている 1,21) 。 電気パルス信号は，尾部にある電気器官から発生する 16) 。こ のため，電気パルス信号はEOD (electric organ discharge， 電気器官放電)と呼ばれる。この電気器官は筋肉に由来す る電気細胞が連なって構成されており，これらの活動電位 が同期して発生することで，時間的に非常に短いパルス状 の電場が身体の周囲に形成される。また，EOD の波形は一 定で，魚はその電場の大きさや長さを自由に変化させるこ とはない。EOD によって生じる電場には周囲の物体の存在 によって歪みが生じるため，弱電気魚はその情報を利用し て環境を察知することができる。これを能動的電気定位 25) と呼ぶ。また，EOD によって生じる電場は近隣の他個体に も伝わり，コミュニケーションをとることができる 19) 。さ らに，弱電気魚に限らず，すべての水中の生き物は少なか らず電場を発生させているため，それらを検出する受動的 電気定位という行動も知られている 36) 。 これら３つの電気感覚行動において，同じreafference とexafferenceであっても意味が異なる場合がある 28) 14) 。slem は nELL に対して，GABA 作動性ニューロンを 投射している 47) 。 自身のコミュニケーション信号のみを適時ブロックする 随伴発射のおかげで，下流の神経回路は他者からの信号の みを処理することができる 10) 。実際にnELLの一つ下流の 神経核であるELaでは個体情報を表すEODの波形の情報 を抽出しており 27,41) ，さらに下流のexterolateral nucleus posterior(ELp)では行動状態を表す EOD 間隔の情報を抽 出している 20) 。このように，モルミルス科弱電気魚のクノ レン器官由来の電気感覚経路は，他魚から発せられるコ ミュニケーション信号の情報処理に特化しており，コミュ ニケーション行動とその神経回路を研究する上で優れたモ デル回路を提供している。 随伴発射抑制によって自身のコミュニケーション信号を フィルタリングするメカニズムは，他にも音声コミュニ ケーションを行うコオロギ 51,52) やガマアンコウ 22,66) などで 調べられている。詳しくは他の総説を参照されたい 24,28,53) 7,12) 。主役はmedial ganglion(MG)細胞と呼ばれる GABA 作動性ニューロンで，ELL の深層において一次感覚 神経が接続する顆粒細胞からの感覚入力と，表層で平行繊 維から EOD の随伴発射の入力を受ける(図６) 。 (随伴発射 は BCA → paratrigeminal command-associated nucleus (PCA)→ eminentia granularis posterior(EGp)を経由す る 14) 。 )MG 細胞は小脳のプルキンエ細胞とよく似た特徴を 持っており，細胞内記録を行うとbroad spikesとnarrow spikes の２つのタイプのスパイクが見られる 8,13) 。このうち broad spikes は樹状突起末端で発生すると考えられており， 電流注入によって誘導でき，平行繊維からの随伴発射入力 と ペ ア リ ン グ す る と， ア ン チ ヘ ブ 則 のSpike-timingdependent plasticityが見られる。一方，narrow spikesは 軸索で発生し，MG 細胞の主な出力であり，Output 細胞に 情報を伝達する。最近まで，このMG 細胞の出力が随伴発 射によってフィルターされた電気感覚情報を運んでいると 考えられていた 45,63) 23) 。平行繊維を形成するEGpのニューロンは，EOD 生成に由来する随伴発射のほかに，尾の運動に関連した随 伴発射，電気感覚や自己受容感覚などのさまざまな感覚情 報も運んでいる 54,56) 。このように ELL では多種の感覚運動 情報が統合されることで，遊泳中の尾の動きによる電場の 揺らぎについてもキャンセルされる 57)...…”