LUCA

 

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。

 

すべての生き物をめぐる
100の系統樹


第19話

タテハチョウ亜科と
その仲間の系統樹マンダラ

文と写真 長谷川政美

図19AIbi-1-6.タテハチョウ亜科とその仲間の系統樹マンダラ。系統樹は文献(1-4)による。

図19AIbi-1-6は、タテハチョウ科のなかのイシガケチョウ亜科、コムラサキ亜科、タテハチョウ亜科の系統樹マンダラである。

◎マダガスカルタテハモドキの構造色

図19AIbi-1-6のマンダラの左上のタテハチョウ亜科タテハモドキ属Junoniaは、現在では全世界に分布しているが、起源はアフリカだったと考えられている(5)。
マダガスカルタテハモドキはアフリカ東側のインド洋の島々、マダガスカル、モーリシャス、ロドリゲス、レユニオン、コモロ、セーシェルなどに分布する。
上の写真の先頭の個体は翅を閉じているので裏しか見えないが、続く2個体は表を見せている。このように、表と裏がまったく違って見えることによって、捕食者を驚かせる効果があるものと考えられる。鮮やかな表の青色は色素によるものではなく、鱗粉の表面で反射・回折した光によって生み出される構造色である。そのために、見る角度によって違った色に見える。写真下の個体の右翅は青色だが、左翅は赤紫色に見える。
前回、タテハチョウ科のチョウは後ろの4本脚だけで歩くと述べたが、図19AIbi-1-6の左上にあるマダガスカルタテハモドキの写真からもそのことが分かる。
 この系統樹では、前回出てきたベイツ型擬態のメスアカムラサキのタテハチョウ亜科における系統的な位置が示されている。

◎イシガケチョウの模様

イシガケチョウ(Cyrestis thyodamas)。沖縄県西表島にて。

イシガケチョウ亜科のイシガケチョウは上の写真のように独特の模様をもち、その模様から英語ではmap butterfly(地図のチョウ)と呼ばれる。また和名は「石垣」のような模様からきている。上の写真は濡れた地面に降りて吸水している場面だが、このように止まるときはたいてい翅を開くが、裏の模様も表と同様の石垣様である。
このチョウは南方系で、昔は北日本ではめったに見られなかったが、近年の温暖化の影響で分布が北に広がっているという。

◎翅の表裏の模様が大きく異なるコノハチョウ

コノハチョウ(Kallima inachus)。(a)翅の裏は枯れ葉のよう、(b)翅の表が少し見える。

タテハチョウ亜科のコノハチョウは普段止まっているときは上の写真(a)のように、翅の裏がまるで枯れ葉のように見えることから名前がつけられた。これは隠蔽の効果があると思われる。
ところが、写真(b)から分かるように、翅の表は派手な色彩なので、外敵に襲われそうになったときにこれを見せることによって相手を動転させて生き延びるための一瞬の時間を稼ぐことができるのかもしれない。

◎外来種のアカボシゴマダラ

アカボシゴマダラ(Hestina assimilis assimilis:いずれも、埼玉県さいたま市にて)。(a)夏型(8月18日)、(b)春型(5月19日)。

コムラサキ亜科のアカボシゴマダラは、もともと日本では奄美大島とその周辺の島々だけに分布していたが、1995年に埼玉県で目撃されて以来、全国に分布を拡大しつつある。これは奄美のものとは別亜種で、中国大陸から人為的に持ち込まれたものが広がったものである。2015年には、富士山頂付近でも目撃されている(6)。奄美のものはHestina assimilis shirakii、中国から持ち込まれたものはHestina assimilis assimilisである。
アカボシゴマダラの夏型成虫には、上の写真(a)のように赤い斑点があるが、春型には斑点はなく、翅全体が白っぽい(b)。このように遺伝的には同じものが環境や食べ物の違いで異なった表現型になるのは、昆虫などではしばしば見られることであり、「表現型の可塑性」と呼ばれる(7)。
表現型の可塑性の顕著な例が女王アリと働きアリの分化である。女王アリと働きアリとは孵化した時点では遺伝的な差がないが、その後の餌の違いで女王アリと働きアリに分かれるのだ。生物の多様性は、遺伝的な多様性だけでなく、環境の多様性によっても実現されている。

◎日本の国蝶オオムラサキの危機

コムラサキ亜科のオオムラサキは日本の国蝶とされている美しいチョウであり、九州から北海道にまで分布する。このチョウは、1996年–1999年と2000年–2005年に行なわれた皇居の蝶類相の調査では確認されていたが、2009年–2013年の調査では確認できなかったという(8)。ところが、オオムラサキの代わりに先に紹介した外来のアカボシゴマダラが確認されている。
オオムラサキとアカボシゴマダラは、幼虫が同じエノキCeltis sinensisを食べるために競合する関係にある。どちらも美しいチョウであるが、現在分布を広げているアカボシゴマダラのほうはチョウのマニアが中国から持ち込んだといわれており、それが本当だとすると、そのような行為が日本の国蝶オオムラサキを危機に追い込んでいる可能性があるのだ。
つづく

【引用文献】
1. Espeland, M., Breinholt, J., Willmott, K.R., et al. (2018) A comparative and dated phylogenomic analysis of butterflies. Curr. Biol. 28, 770-778.
2. Su, C., Shi, Q., Sun, X., et al. (2017) Dated phylogeny and dispersal history of the butterfly subfamily Nymphalinae (Lepidoptera: Nymphalidae). Sci. Rep. 7, 8799.
3. Wu, L.W., Lin, L.H., Lees, D.C., Hsu, Y.F. (2014) Mitogenomic sequences effectively recover relationships within brush-footed butterflies (Lepidoptera: Nymphalidae). BMC Genomics 15, 468.
4. Wu, Y., Fang, H., Wen, J., et al. (2021) Mitochondrial genomes of Hestina persimilis and Hestinalis nama (Lepidoptera, Nymphalidae): Genome description and phylogenetic implications. Insects 12, 754.
5. Kodandaramaiah, U.,Wahlberg, N. (2007) Out-of-Africa origin and dispersal mediated diversification of the butterfly genus Junonia (Nymphalidae: Nymphalinae). J. Evol. Biol. 20, 2181–2191.
6. 米澤隆弘、長谷川政美(2015)富士山頂におけるアカボシゴマダラの記録.月刊むし538, 17-18.
7. 長谷川政美(2020)『進化38億年の偶然と必然』国書刊行会.
8. 矢後勝也、久保田繁男、須田真一、et al. (2015) 皇居の蝶類相(2009–2013).国立科博専報, 50, 239–271.






*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)


☆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」