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73話

カンムリベラ亜科の系統樹マンダラ

文と写真 長谷川政美・小宮輝之

図73AVb8-3-2-1.カンムリベラ亜科(続き)の系統樹マンダラ。系統樹は文献(1)による。画像をクリックすると拡大表示されます。

図73AVb8-3-2-1は前回の図72AVb8-3-2に出てきたカンムリベラ亜科の続きである。
この系統樹では、ノドグロベラ属Macropharyngodonのノドグロベラとショートノーズラスがホンベラ属Halichoeresの内部に位置している。またクギベラ属Gomphosusのクギベラがニシキベラ属Thalassomaの内部に位置する。
この系統樹が正しいとすると、ホンベラ属やニシキベラ属は系統的にまとまったグループではないことになる。これまで属名は形態的な特徴にもとづいてつけられてきたので、特異な形態を進化させた種は独自の属に分類される傾向があった。しかし、そのような進化は属の内部で起こることもあるので、起こった場合は属名が系統関係を反映しないことになる。
現在では、キュウセンに対しては独自のキュウセン属Parajulisが設けられ、学名としてはParajulis poecilepteraが使われることが多い。しかし、文献(1)にはこの種が入っていない。
従来からシノニムとしてHalichoeres poecilopterusという学名もあった。文献(1)には、ホンベラ属Halichoeresの種はたくさん含まれているが、そのなかでキスジキュウセンHalichoeres hartzfeldiiがホンベラ属のほかの種よりもキュウセンに近縁であることが明らかになっている(2)。したがって、図73AVb8-3-2-1ではこの知見にもとづいて、キュウセンを配置した。
これらのことから、キュウセンの学名としてはParajulis poecilepteraよりもHalichoeres poecilopterusのほうがよさそうに思える。しかし文献(1)の分子系統樹を見ると、Halichoeresホンベラ属のなかにさまざまなほかの属(Corisカンムリベラ属の一部、その他)が入り込んでいて、現在の分類体系は混乱している。もっと多くの種について分子系統学的な解析を進めて系統樹を確立したうえで、属名については検討し直す必要があるだろう。

◎ほかの魚の寄生虫をとる掃除魚

ソメワケベラ属Labroidesの魚は、ほかの魚の寄生虫をとる食性がある。
自分より大きな魚に近づいて体表や口内につく寄生虫を食べる。この行動は掃除行動とよばれ、ソメワケベラ属の魚は英語でクリーナーラスCleaner wrasseという。岩礁やサンゴ礁に生息し、クリーニングステーションとよばれる場所には掃除してもらいたい魚(クライアント)が訪れる。クライアントは掃除中じっとしていて、大型の肉食魚でもソメワケベラを捕食することはない。日本で普通種のホンソメワケベラは寄生虫だけでなくクライアントの体表粘液も好んで食べ、相利共生的な関係とも言える。

ホンソメワケベラL. dimidiatusに掃除(クリーニング)してもらうヒメアイゴSiganus virgatusは背鰭や尻鰭を広げて気持ちよさそうにじっとしている。

マダラハナダイOdontanthias borboniusを掃除するホンソメワケベラ。

幼魚の時から掃除行動をするホンソメワケベラの幼魚。

ツチホゼリの口内を掃除中のホンソメワケベラだが、捕食されることはない。


イソギンポ科のニセクロスジギンポAspidontus taeniatusは、下の写真が示すようにホンソメワケベラに酷似し、魚の鰭や皮膚を食べる肉食性の魚である。
ニセクロスジギンポは掃除をするふりをして大型魚に近づき、ホンソメワケベラと勘違いして油断しているすきに鱗などをかじりとる。一種の擬態であるが、そのような魚が増えると、警戒されるようになるのであまり数を増やすことはできないはずである。モデルとなったホンソメワケベラにくらべて少ないレベルに保たれると考えられる。

ホンソメワケベラに擬態するニセクロスジギンポAspidontus taeniatusu。下はホンソメワケベラ。

ホンソメワケベラは、前回紹介したコブダイと同様に雌性先熟といって、小さいうちはメスとして卵を産むが、大きさくなるとオスに性転換する。

◎ホンソメワケベラの鏡像自己認知能力

「鏡像自己認知能力」とは、動物に鏡に映った自分の姿を見せたときにそれが自分だということを認識できる能力のことである。
デカルトの「我思うゆえに我あり」という有名な言葉が示すように、西洋社会では自己の存在を意識することこそがヒトのもっとも重要な特徴であると考えられてきた。言い換えると、ヒト以外の動物には自己の意識はないということである。したがってヒト以外の動物には鏡像自己認知能力はないことになる。
ところが、1970年にアメリカ・トゥレーン大学のゴードン・ギャラップはチンパンジーが鏡で自分を認識できることを示した論文をScience誌に発表し、大きな反響を呼んだ。その後、鏡像自己認知能力は哺乳類のイルカやゾウ、鳥類のカササギなどでも確かめられたが、魚に自己認知能力があるなどと考える研究者はほとんどいなかった。そのような状況で2019年に大阪市立大学(現・大阪公立大学)の幸田正典さんらのグループは、今回紹介してきたホンソメワケベラを使った鏡像自己認知実験によって、この魚に自己認知能力があることを示したのだ(4,5)。
実験は次のようにして行われた。実験室で飼われているホンソメワケベラが夜間寝ているところを捕まえて麻酔液の入った容器に入れて麻酔する。それを取り出して麻酔が効いている間に寄生虫に似た色のマークを魚の喉につける。その後、鏡を見せるとホンソメワケベラは砂底で喉を擦ったのだ。ちなみに、この個体はあらかじめ鏡には慣れさせてあり、麻酔をかけるのは鏡を見るまではマークがつけられたことをさとられないためである。
この実験結果は、鏡に映った魚が自分だということを認識していることを示しており、自分の喉についたマークが寄生虫であると解釈してそれを取り除こうと砂底で喉を擦ったものと解釈できる。ところでこの実験を行うまではホンソメワケベラが砂底で喉を擦るということはなかったという。
さらに驚くべきことに、このホンソメワケベラは喉を擦った後、鏡に戻って寄生虫がとれたかどうか確認しているように解釈できる行動をとったのだ。この実験は、ホンソメワケベラに鏡像自己認知能力があることをはっきりと示している。
すでに紹介したようにホンソメワケベラはほかの魚の体表についた寄生虫などを見つけ出して食べる。彼らは同種同士でも互いに掃除をし合うから、寄生虫などで体表に普段と違う模様があるとすぐに気づくのだろう。
幸田さんらの研究は、チンパンジーやイルカ、ゾウ、カササギだけでなく、魚類など幅広い脊椎動物でも鏡像自己認知能力があることを示した画期的なものである。このように鏡像自己認知能力は広い範囲の脊椎動物で見られるにもかかわらず、系統的にはチンパンジーに次いでヒトに近縁なゴリラでは21世紀に入るまでそのような能力が確認されなかった。それはゴリラの社会では相手と目と目を合わすことを極端に避けるためと考えられる(5)。そのためひとに飼われていてそのような習性から解放されたゴリラではじめて、自己認知能力があることが明らかになったのだ。
したがって、潜在的な自己認知能力は少なくとも脊椎動物の多くの系統で進化したが、その現れ方は生息環境、社会性などさまざまな要因で変わるものと考えられる。
今から思うと、1970年までチンパンジーに自己認知能力があることが知られなかったのは、驚くべきことである。もちろん、動物の自己認知能力を客観的に示す実験の設計が簡単ではないということもあったが、このことはわれわれの世界観がいかにヒト中心に偏っていたかを如実に示している。幸田さんらの研究はそのような世界観を根底から揺さぶるものである。
ヒトは偏見の塊であり、これからもヒト中心の世界観から完全に脱却することはできないであろう。われわれはヒト以外の動物に内面世界があることを知らなかったし、想像さえもできなかったのだ。それでも、そのような世界を垣間見る手掛かりが次第に得られつつある。
つづく

1. Chang, J. (2023) The Fish Tree of Life
2. Guo, H.-Y., Zhang, N., Zhu, K.-C., et al. (2019) Characterization of the complete mitochondrial genome sequence of orangeline wrasse Halichoeres hartzfeldii (Bleeker, 1852) with the phylogenetic relationships within the Labridae species, MitDNA B4 (2), 3254-3255.
3. Gallup, G.G. Jr. (1970) Chimpanzees: self recognition. Science 167 (3914), 86–87.
4. Kohda, M., Hotta, T., Takeyama, T., et al. (2019) If a fish can pass the mark test, what are the implications for consciousness and self-awareness testing in animals? PLoS Biol. 17(2), e3000021.
5. 幸田正典(2021)『魚にも自分がわかる―動物認知研究の最先端』ちくま新書.





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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)


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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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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」