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77話

続・フグ科の系統樹マンダラ

文と写真 長谷川政美・小宮輝之

図77AVb8-3-3-2. フグ科系統樹マンダラの続き。系統樹は文献(1,2)による。ナガレモヨウフグワモンフグはリンク先の画像を使わせていただいた。クリックすると拡大表示されます。

上図は、前回のフグ科の系統樹マンダラの続きである。

◎淡水生のフグ

アフリカのタンガニーカフグTetraodon mbu、ナイルフグT. miurus、テトラオドンファハカT. lineatus、アジアのマミズフグDichotomyctere fluviatilisとミドリフグD. nigroviridis、それに前回紹介した南アメリカのナンベイタンスイフグColomesus asellusは、淡水生かあるいはふだんは汽水域にいて川を遡上することがある。
上図から明らかなように、これら3つの系統は独立に進化したものである。アジアのマミズフグとミドリフグは、アフリカの淡水生フグと同じテトラオドン属Tetraodonに分類されることもあるが、分子系統学から別の系統であることが明らかなので、ここではディコトミクテレ属Dichotomyctereという属名を採用した。
アフリカ大陸と南アメリカ大陸は1億年以上前に分かれたので、2つの大陸の淡水フグが共通の起源をもつとすると、1億年もの古い歴史をもっていると考えなければならない。
ところがフグ科とその姉妹群であるハリセンボン科が系統樹以上で分かれたのは、およそ7,200万年前と推定されるので、フグ科の歴史はそれよりも新しいのである。やはり、それぞれの大陸で海水生のものから淡水生が独立に進化したと考えるのが妥当であろう。

◎モヨウフグ属の模様

モヨウフグ属Arothronは名前の通りにさまざまな模様をもつ。この属はインド洋と太平洋の熱帯域に分布するが、記載された13種のうちの11種が日本に分布している(3)。

ナガレモヨウフグの迷路のような模様は、ワモンフグとモヨウフグの交雑で生まれたと考えられる(2)。左下に写真が添えられたホシフグもナガレモヨウフグの進化に関わっている。

そのなかでナガレモヨウフグは迷路のような模様をもつ。
ナガレモヨウフグは文献(1)では系統樹解析がなされていないので、図77AVb8-3-3-2では文献(2)のミトコンドリア・ゲノムによる系統樹解析結果を参考にした。この解析ではミトコンドリアではナガレモヨウフグとワモンフグはほとんど区別がつかないほど近縁だという。
しかし、核ゲノムを調べると、ナガレモヨウフグはワモンフグとモヨウフグの交雑によって生まれたことが分かる。また、ホシフグのゲノムもナガレモヨウフグの成立にわずかだが関与しているという。
ワモンフグやホシフグは暗い背景に明るい斑点をもつが、モヨウフグは明るい背景に暗い斑点をもつ。このような種のあいだの交雑でナガレモヨウフグの迷路のような模様が生まれたと考えられる。
フグ科ではないが例えば、下の写真で示した暗い背景に明るい斑点をもつアメマスと明るい背景に暗い斑点をもつサツキマスの交雑で迷路のような模様が生じることが分かっている(3)。

第68話で出てきたサケ目サケ科の(a)アメマスSalvelinus leucomaenis leucomaenisと(b)サツキマスOncorhynchus masou ishikawae。このように暗い背景に明るい斑点をもつものと明るい背景に暗い斑点をもつものとの交雑で迷路のような模様のものが生まれる(3)。

◎キタマクラ属の特徴

キタマクラCanthigaster rivulata(キタマクラ属)。

シマキンチャクフグCanthigaster valentini(キタマクラ属)。

上の写真のキタマクラやシマキンチャクフグなどのキタマクラ属のからだは、左右に平たくなっている。
フグ科のほかの魚のからだの横断面はたいてい円形に近いが、キタマクラ属では上下に細長い楕円形になっている。また、キタマクラ属では眼の後ろから背鰭にかけての背に船のキールのような突起がある(4)。
次回のモンガラカワハギ亜目に出てくるカワハギ科のノコギリハギ(下の写真)は毒のあるシマキンチャクフグ(上の写真)にそっくりな姿をしている。ノコギリハギは毒をもっていないが、有毒なフグに擬態し、捕食者から身を守っていると考えられる。本連載で第17話以来しばしば出てきたベイツ型擬態のもう一つの例である。
ノコギリハギの左右に平たい側偏した体型はカワハギ科の特徴なので、色だけでなく、体型もキタマクラ属のシマキンチャクフグによく似ている。しかし、よく観察すれば背鰭と尻鰭の形が、それぞれカワハギ科とフグ科の特徴をしていて異なるので見分けられる。

シマキンチャクフグに擬態するノコギリハギParaluteres prionurus(カワハギ科)。

つづく

1. Chang, J. (2023) The Fish Tree of Life
2. Miyazawa, S. (2020) Pattern blending enriches the diversity of animal colorations. Sci. Adv. 6, eabb9107.
3. Miyazawa, S., Okamoto, M., Kondo, S. (2010) Blending of animal colour patterns by hybridization. Nature Commun. 1, 66.
4. 松浦啓一、長島裕二(2015)『毒魚の自然史』北海道大学出版会.






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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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※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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※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」