はるかむかし地球上のあらゆる生物の共通の祖先がいた。
まだ見ぬその姿は細菌のようだったのだろうか?
ダーウィンが夢見た、共通祖先から連なる全生物の進化の系統樹が、
生物のもつDNA情報にもとづいて、いまその姿を現しつつある。
進化生物学者である著者が撮影した貴重な写真コレクションを用いて、
動物界、なかでも昆虫綱、哺乳綱、鳥綱の驚きの進化を100点超の系統樹で表現する。
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。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)、『系統樹をさかのぼって見えてくる進化の歴史』(ベレ出版)、『世界でいちばん美しい進化の教室』(監修、三才ブックス)、『共生微生物からみた新しい進化学』(海鳴社)、『進化38億年の偶然と必然』(国書刊行会)など多数。最新刊は『ウイルスとは何か』(仮題、中公新書、2023年1月刊行予定)。進化に関する論文多数。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。全編監修を務める「系統樹マンダラ」シリーズ・ポスターの制作チームが2020年度日本進化学会・教育啓発賞、2021年度日本動物学会・動物学教育賞を受賞。
この系統樹で最初にほかから分かれたマツモ目(マツモ科のみ)は水生植物であり、根をもたずに水中を浮遊している。陸上植物が水生に戻ったものであるが、水中では根が不要なため失ったのである。マツモ目は系統的には真正双子葉植物のなかに入るが、通常は真正双子葉植物とは呼ばれない。
図5P2にあるユキノシタ目アリノトウグサ科のプロセルピナカも水生に戻ったものであるが、こちらは根で水底に固着している。
一方、乾燥に適応したものも多い。図5P2にあるように、トウダイグサ科のユーフォルビアのなかには次回詳しく紹介するアメリカ大陸固有のサボテンとそっくりなものがある(図のユーフォルビアはアフリカ・ナミブ砂漠のもの)。
バラ目クワ科のイチジク属Ficusには太陽光を求めて変わった戦略を採るものが多い。植物は太陽光を浴びることによって光合成を行うので、ほかの植物よりも上に伸びることによって太陽光を確保することが重要である。
沖縄などでよく見られるガジュマルやアコウなどもそのための変わった戦略を採る。鳥やコウモリが食べたイチジクの果実の種子が糞として木の枝の上などに落ちると、そこで発芽して根を伸ばす。根とはいっても、地面から生えているものではなく、最初は気根といって空中に垂れ下がったものである。気根は枝分かれして太くなり、樹木に巻きつきながら伸びて地面に到達すると、その後は地面からの水分や養分を吸い上げて、どんどん太くなる。
図5P2のなかで地球上の物質循環に大きな役割を果たしているのがマメ科植物である。生物のからだを構成しているたんぱく質には、窒素が多く含まれる。地球大気の78%は窒素(N2)であるが、このままではほとんどの生物は利用できない。
しかし、真正細菌や古細菌のなかに空気中の窒素を固定して利用できるものがいる。マメ科植物はそのような能力をもった根粒菌という真正細菌を共生させ、窒素固定してもらって自分が利用できるようにしている。
図5P2にあるルピナスも根粒菌との共生で大気中の窒素を窒素固定しているため、古くから緑肥として利用されてきた。
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長谷川政美監修・畠山泰英構成『世界でいちばん素敵な進化の教室
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4刷(2022年10月)。
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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)。 本書は当サイトで連載していた「僕たちの祖先をめぐる15億年の旅」を加筆修正および系統樹図を全て作り直して一冊にまとめたものです。カラー図版600点掲載。扉絵は小田隆さんによる描き下ろし。
※紙の書籍は品切れ。電子書籍のみ販売中。
ブックデザイン:坂野 徹
編集:畠山泰英(科学バー/キウイラボ)
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長谷川政美著『進化38億年の偶然と必然: 生命の多様性はどのようにして生まれたか
』 (国書刊行会)。 本書は当サイトの好評連載「進化の歴史」を大幅に加筆修正および図版を刷新。進化にまつわる重要かつ最新トピックスを余すところなく一冊にまとめたもの。
※電子書籍あり。
ブックデザイン:垣本正哉・堂島徹(D_CODE)
編集:畠山泰英(科学バー/キウイラボ)
<バックナンバー>
・第1話「全生物界の系統樹マンダラ」
・第2話「動物界の系統樹マンダラ」
・第3話「植物界の系統樹マンダラ」
・第4話「単子葉植物の系統樹マンダラ」