私たちの多くは、学校で、生きている哺乳類には、有袋類、有袋類、単孔類の3種類があり、それらの最も明らかな違いは生殖方法であると学びました。 ヒトのような真獣類は、現在の哺乳類の多様性の大部分を占めています。 真獣類はすべて絨毛膜胎盤を持ち、これは受胎後に胚が母親の子宮の内膜と接触する部位に形成される驚くべき器官である（Langer、2008）
有袋類と単孔類は妊娠を異なる形で扱う（Abbot and Rokas, 2017; Renfree、2010）。 アヒル口カモノハシのような卵を産む単孔類は、革質の殻から孵化する小さな「パグル」を持っている。 カンガルー、コアラ、バンディクート、オポッサムなどの有袋類は、生きたまま出産するが、妊娠期間は短く、その小さなジョイは発達が未熟で、胎盤をほとんど必要としないように思われる。
有袋類では、出産後に母親から与えられる乳が子孫の発達の中心であり、真獣類の哺乳類とは異なり、幼いジョイの成長とともにこの乳の組成が劇的に変化する。 要するに、有袋類の乳腺は、真獣類の胎盤の機能の多くを担っているのである（Renfree, 2010; Sharp et al.） そして、生物の授業で習ったかもしれないことをさらにひっくり返すと、有袋類は結局のところ胎盤を持っているが、それは真獣類と比較して妊娠後期に、異なる組織から発生するのである。 したがって、真獣類の哺乳類と有袋類の違いは、胎盤の有無ではなく、子孫を成長させるために胎盤と授乳に相対的に重きを置いているかどうかということです。
真獣類と有袋類の生殖戦略の違い
真獣類では、出産前（胎盤による）と出産後（授乳による）に母親が子育てに投入するエネルギーはほぼ等しくなっています。 有袋類では、妊娠は短く、胎盤は妊娠後期に形成され、授乳期は長くなる。 Guernseyらは、真獣類の胎盤を介した発生を制御する遺伝的特徴が、短命な有袋類の胎盤と共通していることを示している（赤矢印）。 また、有袋類の授乳期には、真獣類の胎盤機能の基盤となる遺伝子の一部が発現し（青矢印）、その中には授乳期そのものを構成する様々な保存された要素（黒矢印；Lefèvre et al.、2010）も含まれていることを示しています。 注：時間スケールは絶対的なものではありません。
さて、eLifeでは、スタンフォード大学医学部のJulie Baker、メルボルン大学のMarilyn Renfreeと共同研究者-第一著者としてスタンフォードのMichael Guernsey、ユタ大学のEdward Chuong、Guillaume Cornelis（スタンフォード）等-が真獣類および有袋類の胎盤形成と授乳に関わる分子機構について新たに報告しました（Guernsey et al, 2017). この結果は、RNA-seqと呼ばれる手法の改良版を用いて、トランスクリプトーム（細胞または細胞の集合におけるRNA転写物の完全なセット）が発生中の異なる細胞タイプ間でどのように変化するかを測定することによって得られた（Rokas and Abbot, 2009）
Guernseyらは、オーストラリアの小型有袋類のタマラービーの胎盤における二つの細胞タイプの遺伝子発現が発生中に変化することを比較している。 その結果、2つの組織で遺伝子発現が異なり、しかも真獣類と同じように時間経過とともにダイナミックに変化することがわかった。 さらに、転写産物の中には、Ig7シグナル伝達経路のメンバーや、胎盤の形成と発達に重要な転写因子であるGCM1など、真獣類の胎盤で重要な機能を持つものが多く含まれていることがわかった。 また、単に遺伝子が保存されているだけでなく、ワラビーの胎盤における遺伝子発現パターンは、妊娠初期のマウスの胎盤で見られるパターンと類似していた。 これは、もしワラビーの胎盤が発生初期に機能を発揮し、それ以降の機能は出生後に提供されるとすれば、まさに予想されることである。 このことは、有袋類と真獣類の本質的な違いは、胎盤の初期機能にあるのではなく、真獣類の妊娠の進化の過程で胎盤機能がどのように区画化されたかにあることを示唆している。
最後に、Gernseyらはタマムシといくつかの哺乳類の乳腺の遺伝子発現パターンを特徴付けた。 マウスもワラビーも同じような遺伝子発現パターンを持ち、両グループにおける機能的な区分と保存というテーマを強調した。 しかし、最も注目すべきは、真獣類の胎盤で機能的に重要であることが知られている遺伝子が、タマムシの乳腺で発現していることが多数確認されたことである（図1）。 これらの遺伝子には、栄養分の輸送に関わる遺伝子や、真獣類の胎盤形成に必要であることが知られている遺伝子（GCM1など）が含まれていた。 この遺伝子発現の保存は、有袋類では胎盤が胎児の初期発生を管理し、授乳が胎児の後期発生を管理し、真獣類の胎盤と同じ遺伝子と分子経路のいくつかを使っていることを主張する。
有袋類の研究者は、有袋類の胎盤とその独特な複合授乳について認めるために教科書を修正しなければならないことを長い間主張してきた (Renfree, 1983)。 Guernseyらは、真獣類と有袋類が、異なる組織や器官に局在しながらも、胎児の発生において共通の目的を果たす、保存された遺伝子群を発現していることを明らかにし、この議論を強化した。 この驚くべき保存は、進化中の機能的変化の根底にある遺伝子を特定することの重要性を強調している（Rausher and Delph, 2015）。
今後、有袋類の生殖形質には非常に大きな違いがあり（Tyndale-Briscoe, 2005）、ガーンジーらがタマワラビーに対して行ったような方法でより多くの種の特徴を調べることにより、有袋類の妊娠自体の進化と多様性についてより豊かな理解がもたらされると考えられることは注目すべきことである。 しかし、トランスクリプトームプロファイルの種間保存を定量化するための適切な統計手法を開発するためには、さらなる研究が必要である。 また、哺乳類以外を見ても、胎盤形成の形態はトカゲ、タツノオトシゴ、昆虫などあらゆるものに見られ、予備調査では、関与する遺伝子や形質の多くが共有されていることが示されている（Ostrovsky et al, 2016; Whittington et al, 2015）。 妊娠ツールキットの起源をどこまで深くたどれるか、興味深いところである
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