MANDALA

 

ヒトとチンパンジーの共通祖先は600万年前に生きていた。

この地球上に、ヒトとゾウの共通祖先は9,000万年前、

ヒトとチョウの共通祖先は5億8,000万年前、

ヒトとキノコの共通祖先は12億年前に生きていた。

15億年前には、ヒトとシャクナゲの共通祖先が生きていたという…。



著者プロフィール
長谷川政美(はせがわ まさみ)

1944年生まれ。進化生物学者。復旦大学生命科学学院教授(中国上海)。統計数理研究所名誉教授。総合研究大学院大学名誉教授。理学博士(東京大学)。著書に『分子系統学』(岸野洋久氏との共著)『DNAに刻まれたヒトの歴史』(共に岩波書店)『新図説 動物の起源と進化―書きかえられた系統樹』(八坂書房)『遺伝子が語る君たちの祖先―分子人類学の誕生』(あすなろ書房)など多数。1993年に日本科学読物賞、1999年に日本遺伝学会木原賞、2005年に日本進化学会賞・木村資生記念学術賞など受賞歴多数。

 

僕たちの祖先をめぐる15億年の旅


第9話

ナマケモノとヒトの共通祖先

文と写真 長谷川政美

この旅のはじめから登場している、真獣類の系統樹マンダラ(図1-2)で、前回たどりついた、ヒトとイヌの共通祖先●12をさらにさかのぼると●13に出会います。●13は、北方獣類と、中生代の南半球にあった超大陸ゴンドワナ起源と考えられる2つのグループの共通祖先です。

図1-2. 真獣類の系統樹マンダラの一部(クリックで全体表示)。

◎収斂進化

2つのグループの1つが、○9を共通祖先とする「アフリカ獣類」と呼ばれているグループです。ゾウやハイラックス、マナティー、ツチブタ、テンレック、キンモグラなどが含まれます。
「アフリカ獣類」の名前の由来は、ゴンドワナ大陸が分裂してアフリカが孤立した大陸だった時期にそこで進化したと考えられるからです。アフリカは、1億500万年前に南アメリカ大陸と分かれて、その後2,000万年前にユーラシアと陸続きになるまでは孤立していたのです。
このアフリカ獣類のなかに、第7話のローラシア獣類の話のなかで触れたように、食虫目(無盲腸目)から外されたテンレックとキンモグラが含まれます。
図1-2の左下部分(下図)、アフリカ獣類アフリカトガリネズミ目のなかにハリテンレックの写真が2枚あります。この動物はマダガスカルにしか生息していません。ハリテンレックの2枚の写真の右隣は、インドハリネズミ(ローラシア獣類・真無盲腸目)です。

図1-2. 真獣類の系統樹マンダラの一部(クリックで全体表示)。

ハリテンレックとインドハリネズミは、どちらも体毛が針状に変化していて、この針を武器に外敵から身を守ります。お互いよく似ているので、以前はどちらも食虫目に分類されていましたが、分子系統学によって離れたグループに分類されるようになりました。
系統樹マンダラのなかで隣に並んでいるから近い関係にあると考えてはいけません。進化的に近いか遠いかは、共通祖先にたどり着くにはどこまでさかのぼらなければならないか、ということから判断しなければならないのです。
ハリネズミは、○8のところでクジラとの共通祖先に出会いますが(だからどちらもローラシア獣類)、ハリテンレックとの共通祖先はまだ先です。一方、ハリテンレックの祖先をたどると、○9のところでゾウとの共通祖先に出会いますが(だからどちらもアフリカ獣類)、ハリネズミとの共通祖先はまだ先です。この両者が出会うのはもっと古い●13なのです。●13はヒトの祖先でもあります。ですからハリテンレックがハリネズミと似ているのは、近い親戚だからではなく、似た環境に住み似たような生活に適応した結果として似てきたということなのです。
このような「収斂進化」があることは以前から知られていましたが、ハリテンレックとハリネズミが似ていることが収斂進化のせいだとは誰も考えませんでした。そのために長いあいだ、これらは同じ食虫目に分類されてきたのです。ところが、分子系統学はこれらが収斂進化の結果だということをはっきりと示したのです。

◎アフリカ起源のアフリカ獣類

真獣類の系統樹マンダラ(図1-2)のハリテンレックの下にキンモグラがいます。これはアフリカの「モグラ」です。右隣りのモグラと同じように地下で暮らしており、目は退化してほとんど見えません。そのため、モグラとともに食虫目に分類されていたのです。分子系統学はこれも収斂進化の結果であることを示しました。こうして、従来の食虫目が2つの新しい目に分けられ、そのうちの真無盲腸目はローラシア獣類に、もう一方のテンレックやキンモグラを含むアフリカトガリネズミ目はアフリカ獣類に属することになりました。
このような新しい分類体系に向かう兆候は、1990年代後半から出てきました。最初はアメリカのマーク・スプリンガーらが行ったハネジネズミのDNA解析でした。ハネジネズミ(図9-1)もアフリカ固有の動物です。

図9-1.コミミハネジネズミ、アフリカに生息する。

ウサギのように後肢が長く、ピョンピョンと跳ねることから「ハネジネズミ」という名前がつきましたが、ゾウのように長い鼻をもっているために英語では「elephant shrew(ゾウトガリネズミ)」と呼ばれています。
ハネジネズミは、トガリネズミに似たところがあるので食虫目に入れられたこともありますが、ウサギ目に近いと考える人もいました。結局由来が分からないので、1990年代にはハネジネズミ目という独自の目に分類されるのが一般的でしたが、これがほかのどの目に近いかは不明だったのです。ところが、スプリンガーらは、この動物がゾウに近いらしいということを示したのです。
「ゾウトガリネズミ」がゾウに近いというこの結果は、当初多くの人にとっては冗談だとしか受け取られませんでした。ところがその後、テンレックやキンモグラも従来の食虫目のほかの動物とは違ったグループであり、ゾウに近い仲間だということがはっきりとしてきました。
こうして、ゾウ(長鼻目)、ハイラックス(イワダヌキ目)、マナティーとジュゴン(海牛目)、ツチブタ(管歯目)、ハネジネズミ(ハネジネズミ目)、テンレックとキンモグラ(アフリカトガリネズミ目)などが、系統的に1つのグループを形成することが明らかになり、これらをアフリカ獣類と呼ぶようになったのです。
このうち、海牛目は海生適応して世界中に広がりましたが、ゾウ以外はアフリカを中心とした地域に分布が限られます。テンレック類についてはこれまでハリネズミに似たハリテンレックしか取り上げませんでしたが、ほかにも、真獣類の系統樹マンダラ(図1-2)にあるようなジオガーレ、オナガテンレック、水生適応したミズテンレック(図9-2)など多様な種がマダガスカルに生息しています。これらのマダガスカルのテンレック類に近い親戚であるポタモガーレ(図9-3)が現在でもアフリカにいるため、マダガスカルのテンレック類の祖先はアフリカから海を越えて渡ったものと考えられています。

図9-2.ミズテンレック(©米澤隆弘)。マダガスカルに生息する。ミズテンレックは水生適応していて、右図のように足が水かきになっている。

図9-3.ポタモガーレ(ロンドン自然史博物館)。アフリカに生息する。この動物もマダガスカルのミズテンレックのように水生適応している。

ゾウはアフリカ以外にはアジアゾウがアジアにいますが、以前はもっと広い範囲に分布していました。ステゴドン(図9-4)はアジア、マンモスやマストドンなどはユーラシアや北アメリカにもいましたし、南アメリカにもゾウは分布していました。ところがアフリカ以外で見つかるゾウの化石はすべて2,000万年前よりも新しいもので、それよりも古いのはアフリカでしか見つからないのです(図9-5)。

図9-4. 200万年前の中国甘粛省にいたステゴドン(黄河象)の化石(上海自然博物館)。

図9-5.始新世後期のおよそ3,500万年前にエジプトに生息していた初期のゾウの仲間であるメリテリウムの復元模型(ロンドン自然史博物館)。2,000万年よりも古いゾウの仲間の化石はアフリカでしか見つからない。

2,000万年前という年代は、アフリカがユーラシアと陸続きになった頃ですから、アフリカが孤立していた時期にそこで進化したゾウが、陸続きになったのを機に分布を広げたということです。
一方、それまでアフリカにはいなかったウシ科やネコ科の動物がユーラシア大陸からアフリカにやってきました。現在アフリカのサバンナで見られる多様なウシ科動物やライオン、ヒョウなどネコ科動物はすべてその祖先が陸続きになったユーラシアからやって来たものなのです。
実は、現在の地球上でウシ科動物の種類が一番多いのがアフリカです。これは、2,000万年前以降アフリカでは乾燥化が進み森林が後退してサバンナが広がった結果、それに適応したウシ科動物が多様な進化を遂げることができたからです。

南アメリカ起源の異節類

真獣類の残りが、ほかにくらべると小さなグループですが、図1-2の上部左寄りにあるアリクイ、ナマケモノ、アルマジロなどの異節類(いせつるい、ブルーで色づけされたグループ)です。

図1-2. 真獣類の系統樹マンダラの一部(クリックで全体表示)。

骨の関節の構造が変わっているのでこのような名前がつけられていますが、これらは南アメリカで進化したものです。
以前は、これにセンザンコウを加えたものが「貧歯目」と呼ばれていました。センザンコウは、主にシロアリやアリを食べるので、アリクイに似て歯が退化しているために貧歯目に分類されたのです。センザンコウはまた体毛が鱗状になっていてアルマジロと似た特徴もあります。このことからアリクイ、ナマケモノ、アルマジロにセンザンコウを加えたものが貧歯目に分類されていました。
ところが、分子系統学はセンザンコウが食肉目に近い親戚であることを明らかにしました。センザンコウとアルマジロに共通した鱗状の体毛もまた収斂進化の結果だったのです。そのために今では貧歯目という分類単位は使われなくなり、センザンコウはローラシア獣類の有鱗目、アリクイとナマケモノは有毛目、アルマジロは被甲目と別々の目に分類されるようになったのです。
このうち、南アメリカの有毛目と被甲目は姉妹群の関係にあり、○10が彼らの共通祖先で、そこから進化したものが異節類です。異節類はもともと南アメリカで進化しましたが、およそ300万年前に北アメリカが南アメリカと陸続きになったあとで、アルマジロが北アメリカにも進出しています。
異節類には、地上性ナマケモノのメガテリウム(図9-6)やグロッソテリウム(図9-7)、それにアルマジロの仲間のグリプトドン(図9-8)など巨大な動物がいました。しかし彼らは、およそ13,000年前頃にアメリカ原住民が南アメリカに進出したあとで絶滅しました。

図9-6.地上性の巨大ナマケモノであったメガテリウムの化石(ロンドン自然史博物館)。およそ1万年前頃まで南アメリカに生息していた。

図9-7.メガテリウムとは別の地上性ナマケモノであったグロッソテリウム(ミロドン)の化石(ロンドン自然史博物館)。これもおよそ1万年前頃まで南アメリカに生息していた。

図9-8.巨大なアルマジロ・グリプトドンの化石(ロンドン自然史博物館)。およそ1万年前頃まで南アメリカに生息していた。

ゾウやナマケモノとの共通祖先

このように真獣類は、ヒトを含む北方獣類(図1-2の共通祖先●12から進化したグループ)、ゾウ、テンレックなどのアフリカ獣類(図1-2の共通祖先○9から進化したグループ)、アルマジロ、アリクイなどの異節類(共通祖先○10から進化したグループ)の3大グループから構成されていることが分かります。
僕たちの祖先●12をさかのぼると次に●13に出会います。これは、アフリカ獣類○9と異節類○10の祖先をさかのぼって合流する地点でもあります。つまり●13は北方獣類、アフリカ獣類、異節類の3者が合流するところなのです。3者が同時に合流するということは、3者のあいだの枝別れの順番がはっきりしないということです。

つづく(次話)


*もっと詳しく知りたい人に最適の本
長谷川政美著『系統樹をさかのぼって見えてくる進化の歴史』 (ベレ出版)。 本連載に大幅な加筆をして、新たな図版を掲載したものです。

扉絵:小田 隆
ブックデザイン:坂野 徹

【バックナンバー】
第1話 旅のはじまり
第2話 ヒトに一番近い親戚
第3話 ニホンザルとヒトの共通祖先
第4話 マーモセットとヒトの共通祖先
第5話 メガネザルとヒトの共通祖先
第6話 ネズミとヒトの共通祖先
第7話 クジラの祖先
第8話 イヌとヒトの共通祖先
第9話 ナマケモノとヒトの共通祖先
第10話 恐竜の絶滅と真獣類の進化
第11話 卵を産んでいた僕たちの祖先
第12話 恐竜から進化した鳥類
第13話 鳥類の系統進化
第14話 カエルとヒトの共通祖先
第15話 ナメクジウオとヒトの共通祖先
第16話 ウミシダとヒトの共通祖先
第17話 クラゲとヒトの共通祖先
第18話 キノコとヒトの共通祖先
第19話 シャクナゲとヒトの共通祖先
第20話 旅の終わり

*もっと詳しく知りたい人に最適の本
長谷川政美著系統樹をさかのぼって見えてくる進化の歴史 (BERET SCIENCE) (ベレ出版)。 本連載に大幅な加筆をして、新たな図版を掲載したものです。

扉絵:小田 隆
ブックデザイン:坂野 徹