LUCA

 

はるかむかし地球上のあらゆる生き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、

DNA情報にもとづいて、いまその姿を現しつつある。

生き物好きのふたりの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、魚類、哺乳類、鳥類の驚きの進化を、

100点を超える系統樹で紹介していこう。



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。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『DNAに刻まれたヒトの歴史』(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)、『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』(中公新書)。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。



著者プロフィール
小宮輝之(こみや てるゆき)

1947年東京都生まれ。上野動物園元園長。明治大学農学部卒。1972年多摩動物公園の飼育係になる。以降、40年間にわたり日本産哺乳類や鳥類をはじめ、さまざまな動物の飼育にかかわる。2004年から2011年まで上野動物園園長。日本動物園水族館協会会長、日本博物館協会副会長を歴任。2022年から日本鳥類保護連盟会長。現在は執筆・撮影、図鑑や動物番組の監修、大学、専門学校の講師などを務める。著書に『人と動物の日本史図鑑』全5巻(少年写真新聞社)、『くらべてわかる哺乳類』(山と渓谷社)、『いきもの写真館』全4巻(メディア・パル)、『うんちくいっぱい 動物のうんち図鑑 』(小学館クリエイティブ) など多数。

 

すべての生き物をめぐる
100の系統樹


第122話

メダカ科の系統樹マンダラ

文と写真 長谷川政美・小宮輝之

図122AVb8-3-24-1.メダカ科の系統樹マンダラ。系統樹は文献(1)による。セトナイメダカとアドリアニクチスの画像はそれぞれV.KAnoopさんと山平寿智さんの提供。上の図をクリックすると拡大表示されます。

上図はダツ目のなかで前回詳しく紹介できなかったメダカ科の系統樹マンダラである。
メダカ科はインドから東南アジア、マレー諸島、東アジア、日本に分布し、淡水あるいは汽水域に生息する。

◎特異なアドリアニクチス属

メダカ科のほとんどはメダカ属Oryziasに分類されるが、アドリアニクチス属Adrianichthysという別属に分類されるものが4種ある。これらはすべてインドネシアのスラウェシ島ポソ湖だけの固有種であり、英語でduckbilled fish(カモの嘴の魚)と呼ばれる(2)。このうち下の図で示したアドリアニクチス・クルイティは、近年目撃例がなく、すでに絶滅してしまった可能性がある。
アドリアニクチス属はほかのメダカにくらべて大きく、最大20cmに達するものもある。また「カモの嘴」と呼ばれるように口の形態も独特である。このように特異な形質をもつことから、独立の属に分類されてきた(文献(2)では独立のアドリアニクチス亜科とされている)が、図122から分かるように分子系統学からはメダカ属Oryziasの内部に含まれてしまう(1, 3)。
これまでの分類学では特異な形質を進化させた系統を独立な分類群にする傾向があったが、今後は分子系統学の成果を取り入れてメダカ科全体の属レベルの分類を見直す必要がありそうである。特異な形質の進化はどこでも起こりうることであり、そうでないものを一緒にまとめてしまうことは、系統関係を反映しない分類になるのだ。

アドリアニクチス・クルイティ(Adrianichthys kruyti;アドリアニクチス属)。©Max Weber; L. F. de Beaufort (1922) The fishes of the Indo-Australian Archipelago 4. Leiden, E. J. Brill ltd.。

ドリアニクチス属の別の2種。

◎日本のメダカ

日本の2種のメダカ(ダツ目)とカダヤシ(カダヤシ目)の比較。

日本のメダカはOryzias latipes1種と考えられていたが、2013年に北日本の集団は南のものとは別種であるとされてキタノメダカOryzias sakaizumiiと命名され、従来からのOryzias latipesはミナミメダカとされた。この両者は形態的には似ているが、遺伝的には1000万年分に相当するほど離れているのだ。筆者たちが子供の頃は、メダカはどこにでもいる魚だったが、現在ではこの2種はどちらも絶滅危惧種とされている。
一方、近年数を増やしているのが、第120話でも紹介したカダヤシである。カダヤシは北アメリカ原産であるが、カの幼虫のボウフラを捕食し、また水質浄化に役立つとして日本に導入されたものであるが、導入の目的を果たしているという話は聞かない。
カダヤシはメダカとよく似ているが、カダヤシの尾鰭は丸く、メダカの尾鰭は角ばっているなどの違いがある。カダヤシのカダヤシ目は、メダカの属するダツ目とは違う目であり、およそ1億年前には両者は分かれたと思われる。

2023年10月16日に高松市栗林公園の水路で見かけたミナミメダカと思われる集団。

上の写真は、著者の一人長谷川が、2023年10月16日に高松市栗林公園で見かけたミナミメダカと思われる集団である。
絶滅危惧種をこんなにたくさん見られて喜んだが、もしかしてメダカではなく外来種のカダヤシかもしれない。写真を詳しく調べてみたが、尾鰭のかたちなどからやはりミナミメダカだと一安心。
しかし、ミナミメダカが一時的にこんなにたくさん見られるといっても安心はできない。近年不用意なメダカの放流が遺伝的な攪乱を起こしているという指摘がある(4)。放流はメダカの保護を目的に行なわれるが、それが野生集団に思いがけない攪乱を与えている可能性があるのだ。

◎メダカ科の起源

メダカ科はインド、東南アジア、東アジアに分布する。
琉球大学の山平寿智さんらのグループが行なった大規模な分子系統解析により、西インドの西ガーツ地方に固有のセトナイメダカ(Oryzias setnai)が、メダカ科の中でもっとも古い時期に分岐した系統であり、その他の東南アジアや東アジアの系統は、全てセトナイメダカと姉妹関係にあることが明らかになった(図121の系統樹は彼らの成果に基づいたものである)。
このことから、山平さんらは次のような仮説を立てた。
メダカ科のなかで遺伝的にほかから一番遠く離れたセトナイメダカがインド(西インド)に分布し、それと姉妹群の関係にあるメダカの大きなグループのなかにもインド産(インドメダカ)が含まれることは、メダカ科の共通祖先はインドで進化したことを示唆する。

およそ8500万年前の古地図。それまで一つの亜大陸だったインディガスカルが分裂し、インドとマダガスカルに分かれた。インドにはセトナイメダカなど現在のメダカの祖先が乗っていた。インドはその後北上を続け、およそ4500万年前にユーラシアと陸続きになるが、それまでにセトナイメダカと分かれた系統が、陸続きになった東南アジア、東アジアに分布を広げた。

上の図が示すように、およそ8500万年前までは現在のインドとマダガスカルは一つにまとまったインディガスカルを形成していた。
それがおよそ8500万年前に分裂し、インドは北上を続けておよそ4500万年前にユーラシアと衝突して陸続きになった。この衝突によってヒマラヤ山脈やチベット高原が形成され、その後の東アジアの気候は大きな影響を受けることになるが、山平さんらによるとそのほかにインドが連れてきた動物たちも東南アジアや東アジアの生態系に大きな影響を与えたという。ユーラシアと陸続きになったあと、淡水生のメダカたちは東南アジアや東アジアに進出したというシナリオである。
セトナイメダカとほかのメダカが分かれたのは、およそ7300万年前と推定されるので、インドがマダガスカルと分裂したあとのインドでセトナイメダカと現在のインドメダカにつながる系統が分かれたのだ。そしてユーラシアと陸続きになったあとで、インドメダカの系統がアジア各地に分布を広げた。
このシナリオが本当だとすると、かつてインドとつながっていたマダガスカルの魚が気になる。マダガスカルにはメダカに似たパキパンチャクス属Pachypanchaxが分布するが、これはカダヤシ目であり、メダカ科はいない。マダガスカルにいたはずのメダカ科に近い共通祖先は、海生だったかもしれないし、インドが分裂したあとで海に進出した可能性もある。
西インドの限られた地域に残ったセトナイメダカはほかのメダカとは異なる風貌をしており、細長い体型はメダカ科以外のダツ目の系統であるダツやトビウオ、サンマなどに似ているようにも見える。
素人目にはこれがダツ目の共通祖先の形質かと思ってしまうが、山平さんによると、そうではないらしい。サンマやダツが腹椎骨数の増加によって細長くなっているのに対し,セトナイメダカは尾椎骨数の増加で細長くなっており、セトナイメダカが必ずしもダツ目の祖先的形質を保持しているわけではないという。
今回で長く続いた条鰭類のお話は終わり、次回からの話題はいよいよ陸上に進出し、われわれヒトを生み出した四足類に移る。

つづく


1. Yamahira, K., Ansai, S., Kakioka, R., et al. (2021) Mesozoic origin and ‘out-of-India’ radiation of ricefishes (Adrianichthyidae). Biol. Lett. 17, 20210212.
2. Nelson, J.S., Grande, T.C., Wilson, M.V.H. (2016) “Fishes of the World”, John Wiley & Sons.
3. Chang, J. (2023) The Fish Tree of Life
4. 竹花佑介(2010)メダカ:人為的な放流による遺伝的攪乱.魚類学雑誌57(1), 76–79.



*もっと「進化」について知りたい人の入門書
☆いちばん新しい本!
長谷川政美著進化生物学者、身近な生きものの起源をたどる (ベレ出版)。 イヌやネコやクマなど身近な生き物はすべて進化していまここにいる。もちろんヒトも。生き物の進化が一目でわかる「系統樹マンダラ」を多数掲載(系統樹の「見方」付き)。ささやかな「現代版 種の起原」ができました。


☆はじめの一冊にオススメ!
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 (三才ブックス)。 本書は美しい写真とQ&A形式の簡潔な文章で、38億年におよぶヒトを含む生き物の進化を解説した超入門ビュアルブックです。子供から大人まで気軽に楽しんでいただけます。
4刷(2022年10月)。

*もっと「進化」を詳しく知りたい人に
最適の本

☆いちばん新しい本!
長谷川政美著進化生物学者、身近な生きものの起源をたどる (ベレ出版)。 イヌやネコやクマなど身近な生き物はすべて進化していまここにいる。もちろんヒトも。生き物の進化が一目でわかる「系統樹マンダラ」を多数掲載(系統樹の「見方」付き)。ささやかな「現代版 種の起原」ができました。

ブックデザイン:西田美千子
イラスト:ちえちひろ
編集:畠山泰英(科学バー/キウイラボ)


☆はじめの一冊にオススメ!
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 (三才ブックス)。 本書は美しい写真とQ&A形式の簡潔な文章で、38億年におよぶヒトを含む生き物の進化を解説した超入門ビュアルブックです。子供から大人まで気軽に楽しんでいただけます。
4刷(2022年10月)。


☆もっと知りたいならコレ!
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すべてつく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)


☆じっくり読みたいならこちら!
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」
第5話「真正双子葉植物の系統樹マンダラ」
第6話「続真正双子葉植物の系統樹マンダラ」
第7話「菌界の系統樹マンダラ」
第8話「アメーボゾア界の系統樹マンダラ」
第9話「節足動物門の系統樹マンダラ」
第10話「クモ目の系統樹マンダラ」
第11話「汎甲殻亜門の系統樹マンダラ」
第12話「昆虫綱の系統樹マンダラ」
第13話「鱗翅目の系統樹マンダラ」
第14話「シャクガ上科の系統樹マンダラ」
第15話「カイコガ上科の系統樹マンダラ」
第16話「ヤガ上科の系統樹マンダラ」
第17話「アゲハチョウ上科の系統樹マンダラ」
第18話「タテハチョウ科の系統樹マンダラ」
第19話「タテハチョウ亜科とその仲間の系統樹マンダラ」
第20話「アゲハチョウ科の系統樹マンダラ」
第21話「アゲハチョウ属の系統樹マンダラ」
第22話「アオスジアゲハ属の系統樹マンダラ」
第23話「シロチョウ科の系統樹マンダラ」
第24話「シジミチョウ科の系統樹マンダラ」
第25話「双翅目の系統樹マンダラ」
第26話「鞘翅目の系統樹マンダラ」
第27話「オサムシ上科の系統樹マンダラ」
第28話「コガネムシ上科の系統樹マンダラ」
第29話「カブトムシ亜科の系統樹マンダラ」
第30話「膜翅目の系統樹マンダラ」
第31話「半翅目の系統樹マンダラ」
第32話「カメムシ下目の系統樹マンダラ」
第33話「直翅目の系統樹マンダラ」
第34話「蜻蛉目の系統樹マンダラ」
第35話「トンボ科の系統樹マンダラ」
第36話「軟体動物門の系統樹マンダラ」
第37話「刺胞動物門の系統樹マンダラ」
第38話「棘皮動物門の系統樹マンダラ」
第39話「脊索動物門の系統樹マンダラ」
第40話「軟骨魚綱の系統樹マンダラ」
第41話「ノコギリエイ目の系統樹マンダラ」
第42話「トビエイ目の系統樹マンダラ」
第43話「テンジクザメ目の系統樹マンダラ」
第44話「メジロザメ目の系統樹マンダラ」
第45話「条鰭亜綱の系統樹マンダラ」
第46話「ポリプテルス目の系統樹マンダラ」
第47話「チョウザメ目の系統樹マンダラ」
第48話「ウナギ目の系統樹マンダラ」
第49話「アロワナ目の系統樹マンダラ」
第50話「ナギナタナマズ亜目の系統樹マンダラ」
第51話「コイ目の系統樹マンダラ」
第52話「カマツカ亜科とタナゴ亜科の系統樹マンダラ」
第53話「クセノキプリス亜科の系統樹マンダラ」
第54話「コイ亜科の系統樹マンダラ」
第55話「金魚の系統樹マンダラ」
第56話「ドジョウ科の系統樹マンダラ」
第57話「シマドジョウ属の系統樹マンダラ」
第58話「カラシン目の系統樹マンダラ」
第59話「カラシン科の系統樹マンダラ」
第60話「キノドン科とその仲間の 系統樹マンダラ」
第61話「ナマズ目の系統樹マンダラ」
第62話「ピメロドゥス科の系統樹マンダラ」
第63話「ギギ科の系統樹マンダラ」
第64話「ナマズ科の系統樹マンダラ」
第65話「ロリカリア科の系統樹マンダラ」
第66話「カリクティス科の系統樹マンダラ」
第67話「正真骨類の系統樹マンダラ」
第68話「サケ目の系統樹マンダラ」
第69話「側棘鰭上目の系統樹マンダラ」
第70話「棘鰭上目の系統樹マンダラ」
第71話「スズキ系の系統樹マンダラ」
第72話「ベラ目の系統樹マンダラ」
第73話「カンムリベラ亜科の系統樹マンダラ」
第74話「アオブダイ亜科とモチノウオ亜科の系統樹マンダラ」
第75話「フグ目の系統樹マンダラ」
第76話「フグ亜目の系統樹マンダラ」
第77話「続・フグ科の系統樹マンダラ」
第78話「モンガラカワハギ亜目の系統樹マンダラ」
第79話「アンコウ目の系統樹マンダラ」
第80話「ニザダイ目の系統樹マンダラ」
第81話「アイゴ科とその仲間の系統樹マンダラ」
第82話「タイ目の系統樹マンダラ」
第83話「ユーペルカ類所属不明群の系統樹マンダラ」
第84話「フエダイ科の系統樹マンダラ」
第85話「キンチャクダイ科の系統樹マンダラ」
第86話「チョウチョウウオ科の系統樹マンダラ」
第87話「サンフィッシュ目の系統樹マンダラ」
第88話「続・サンフィッシュ目の系統樹マンダラ」
第89話「ホタルジャコ目の系統樹マンダラ」
第90話「パーチ目の系統樹マンダラ」
第91話「ハナダイ科の系統樹マンダラ」
第92話「アカハタ属の系統樹マンダラ」
第93話「メバル科の仲間の系統樹マンダラ」
第94話「カジカ亜目の系統樹マンダラ」
第95話「カジカ上科の系統樹マンダラ」
第96話「ハタハタ上科の系統樹マンダラ」
第97話「ゲンゲ科とその仲間の系統樹マンダラ」
第98話「続・スズキ系の系統樹マンダラ」
第99話「コモリウオ目の系統樹マンダラ」
第100話「ハゼ目の系統樹マンダラ」
第101話「続・ハゼ亜科の系統樹マンダラ」
第102話「オクスデルクス亜科のの系統樹マンダラ」
第103話「ゴビオネルス亜科の系統樹マンダラ」
第104話「ウジウオ目の系統樹マンダラ」
第105話「ヨウジウオ科の系統樹マンダラ」
第106話「サバ目の系統樹マンダラ」
第107話「キノボリウオ目の系統樹マンダラ」
第108話「カレイ目の系統樹マンダラ」
第109話「アジ目の系統樹マンダラ」
第110話「アジ科(グループ2)の系統樹マンダラ」
第111話「オバレンタリア類の系統樹マンダラ」
第112話「スズメダイ科の系統樹マンダラ」
第113話「ソラスズメダイ亜科の系統樹マンダラ」
第114話「クマノミ属の仲間の系統樹マンダラ」
第115話「シクリッド目の系統樹マンダラ」
第116話「アフリカシクリッド亜科の系統樹マンダラ」
第117話「南アメリカシクリッド亜科の系統樹マンダラ」
第118話「トウゴロウイワシ目の系統樹マンダラ」
第119話「カダヤシ目の系統樹マンダラ」
第120話「カダヤシ上科の系統樹マンダラ」
第121話「ダツ目の系統樹マンダラ」