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29話

カブトムシ亜科の系統樹マンダラ

文と写真 長谷川政美

図29AIbi-3-3.カブトムシ亜科の系統樹マンダラ。系統樹は文献(1)による。本図をクリックすると拡大表示されます。

図29AIbi-3-3はカブトムシ亜科、つまりカブトムシの仲間の系統樹マンダラである。
このグループの特徴は、オスが角をもつことであるが、カブトムシ亜科のオスのすべてが角をもつわけではない。
この系統樹マンダラにあるコガネカブト属やマルカブト属はオスにも角がない。これ以外のカブトムシは「真性カブト族(Dynastini)」と呼ばれる。

◎真性カブト族のオスの立派な角

ヘラクレスオオカブト(Dynastes hercules)。中央アメリカから南アメリカにかけて分布し、世界最大のカブトムシといわれ、全長180mmにも達する。

真性カブト族のオスは、上の写真のヘラクレスオオカブトのように立派な角をもつ。
多くの甲虫は樹液を好むので、樹液の出る場所に集まるが、場所の取り合いになった場合に立派な角をもったカブトムシが有利であろう。
しかし、それではメスになぜ角がないのか説明がつかない。メスをめぐるオス同士の争いに有利なように、立派な角が進化したと考えるのが妥当であろう。

◎真性カブト族の分布と系統樹から分かる進化

ヘラクレスオオカブト属は「新熱帯区」と呼ばれる中央アメリカから南アメリカにかけての地域に分布するが、図29AIbi-3-3では、これ以外にも新熱帯区に分布するゾウカブト属やタテヅノカブト属などが系統的に一つのまとまったグループを形成していることが分かる。

コーカサスオオカブト(Chalcosoma chiron)。「東洋区」と呼ばれる東南アジアに分布する。名前に「コーカサス」がついているが、コーカサス地方に分布するわけではない。

一方、上の写真のコーカサスオオカブトのアトラスオオカブト属やゴホンツノカブト属、サンボンヅノカブト属、ヒメカブト属、それに日本で普通に見られるカブトムシの属するカブトムシ属などは「東洋区」と呼ばれる東南アジアに分布するが、これらも系統樹上で一つのまとまったグループを作る。
また「エチオピア区」と呼ばれる熱帯アフリカに分布するケンタウルスオオカブト属(下の写真)はこれらとは別の独自の系統になる。

ケンタウルスオオカブト(Augosoma centaurus)。「エチオピア区」と呼ばれる熱帯アフリカに分布する。

つまり、真性カブト族は、大きく新熱帯区(南アメリカ)、東洋区(東南アジア)、エチオピア区(熱帯アフリカ)に分布する3つのグループに分けられ、そのなかで新熱帯区とエチオピア区のものが近縁で、東洋区のものはそれよりも遠い関係にある。
またそれらの分岐は、中生代の白亜紀に起ったことが明らかになってきた(1)。
このことは、前回の第28話で紹介したクワガタムシ科の進化と似たようなこと、つまり大陸移動による超大陸の分断が、真性カブト族の進化にも関わっていたことを示唆する。
クワガタムシ科の場合には、((南アメリカ、オーストラリア)、アフリカ)(カッコで囲われたものが近縁)の関係にあり、ゴンドワナ大陸のなかで最初に分かれたアフリカのものが遠い関係にあり、南極大陸を介して陸続きだった南アメリカとオーストラリアが、その後分かれたという大陸の分断の歴史を反映していることを紹介した。
真性カブト族の場合の(アジア、(アフリカ、南アメリカ))という系統関係は、もっとさかのぼって、地球上の大陸が一つにまとまっていたパンゲアが北のローラシアと南のゴンドワナに分かれ(下の図(a))、その後およそ1億年前にアフリカと南アメリカが分かれた(下の図(b))という地球の歴史を反映しているものと考えられる。

(a)1億3000万年前と(b)1億年前の古地図。(a)およそ1億3000万年前にパンゲアが北のローラシア大陸と南のゴンドワナ大陸に分裂した。(b)およそ1億年前にゴンドワナ大陸内でアフリカと南アメリカが分裂した。 http://www.odsn.de/odsn/services/paleomap/paleomap.html により作成。

つづく

【引用文献】
1. Jin, H., Yonezawa, T., Zhong, Y., Kishino, H., Hasegawa, M. (2016) Cretaceous origin of giant rhinoceros beetles (Dynastini; Coleoptera) and correlation of their evolution with the Pangean breakup. Genes Genet. Syst. 91, 209–215.










*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」
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」