동물의 망막에는 여러 종류의 색 센서가 갖추어져, 이들을 조합해 「색」을 지각할 수 있다. 척추동물의 조상종은 4종(보라색, 청색, 녹색, 적색)의 색 센서를 갖고, 4색형의 색각이 원형으로 된다. 지금까지 보라색과 적색의 색 센서는 연구되어 왔지만, 청색과 녹색의 색 센서의 역할이나 그 유전자 제어의 구조는 불분명했다.

　연구 그룹은 4색형의 색각을 가지는 소형 어류 제브라피쉬를 이용하여 색 센서 유전자의 제어에 필수적인 분자를 탐색. 망막에서의 유전자 발현 패턴을 해석하고, 피라미드 세포에 강하게 발현하는 분자로서 전사 제어 인자 Six6 및 Six7을 특정했다. 또한, Six6과 Six7은 청색과 녹색의 색 센서 유전자의 발현을 협조적으로 제어하는 ​​것으로 나타났다. 또한 유전자 조작에 의해 Six6과 Six7을 결손시키면 동물의 먹이를 잡는(섭식) 능력이 현저하게 저하되기 때문에, 이들 열쇠 분자의 작용에 의한 색각의 발달이 동물의 생존에 필수적인 것으로 판명되었다.

　포유류는 진화 과정에서 일단 낮행성에서 야행성이 되어 색 센서 4종 중 파랑과 녹색을 잃었다. 인간의 조상은 남은 2종 중 적색 센서를 배화시켜 녹색 센서를 낳고, 청색~녹색의 파장 영역을 커버할 수 있는 변형 3색형(청색·녹색·적색) 색각을 획득했다. 태양광을 환경 신호로서 활용하기 위해서는, 중앙의 파장 영역인 청색~녹색의 수용이 유리했을 가능성이 있다. 향후 연구에 의해 다양한 색각 타입을 지원하는 유전자 제어 메커니즘과 그 진화 프로세스의 해명이 기대된다.

논문 정보:【Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America】Six6 and Six7 coordinately regulate expression of middle-wavelength opsins in zebrafish