MANDALA

 

ヒトとチンパンジーの共通祖先は600万年前に生きていた。

この地球上に、ヒトとゾウの共通祖先は9,000万年前、

ヒトとチョウの共通祖先は5億8,000万年前、

ヒトとキノコの共通祖先は12億年前に生きていた。

15億年前には、ヒトとシャクナゲの共通祖先が生きていたという…。



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。復旦大学生命科学学院教授(中国上海)。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)『新図説 動物の起源と進化―書きかえられた系統樹』(八坂書房)『遺伝子が語る君たちの祖先―分子人類学の誕生』(あすなろ書房)など多数。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。

 

僕たちの祖先をめぐる15億年の旅


第8話

イヌとヒトの共通祖先

文と写真 長谷川政美

ネコ亜目の進化

ヒトの祖先をたどる旅から横道にそれたついでに、ローラシア獣類のなかの「食肉目」の祖先をたどってみましょう。図8-1が食肉目の系統樹マンダラです。食肉目はネコ亜目とイヌ亜目という2大グループから構成されています。

図8-1. 食肉目の系統樹マンダラ(クリックすると拡大します)。

ネコ亜目のなかには、食肉目で唯一マダガスカルに生息するグループで、すでに第5話で出会ったマダガスカルマングース科の動物がいます。ワオマングースとフォッサです。実はマダガスカルにはこのほかにマダガスカルジャコウネコ(図8-2)という食肉類もいるのですが、名前から分かるように以前はジャコウネコの仲間だと考えられていました。また、図8-1に出てくるフォッサもジャコウネコの仲間だと考えられていました。

図8-2. マダガスカルジャコウネコ。ジャコウネコという名前がついているが、ジャコウネコによりはマングースに近い。

ところが、分子系統学からマダガスカルジャコウネコやフォッサもまたマダガスカルマングース科の仲間だということが明らかになってきました。つまりマダガスカルの食肉類はすべて1つの共通祖先から進化したのです。アフリカから海を渡ってマダガスカルにたどり着いたマングースの仲間から進化しました。
マダガスカルジャコウネコが一見ジャコウネコに似ているのは、収斂進化の結果だということかもしれませんが、この場合は別の考え方をしたほうがよさそうです。
同じ系統樹マンダラのなかにあるキノボリジャコウネコの位置を見てください。アフリカに生息するこの食肉類にも「ジャコウネコ」という名前がついていますが、ジャコウネコ科ではなくて、ネコ亜目の系統樹の根元に一番近いところから派生しています。ですから、「ジャコウネコ」的な形態の特徴は、ネコ亜目の共通祖先○6の特徴でもあったと考えられます。もしもそれが本当ならば、キノボリジャコウネコやマダガスカルジャコウネコがジャコウネコに似ているのは、収斂進化の結果ではなくて、これらの食肉類がネコ亜目の祖先的な特徴を残しているためだということになります(図8-3)。

図8-3. ハクビシン(ジャコウネコ科)。ネコ亜目の共通祖先もこのような体型だったと考えられる。

一方、ネコ科やハイエナ科の食肉類はネコ亜目の共通祖先○6からはずいぶん違ったかたちに進化したことになります。なかでも特にネコ科は捕食者として高度に特殊化したグループと言えるでしょう(図8-4)。

図8-4. アムールトラ。ネコ科は捕食者として高度に特殊化したグループである。

◎鰭脚類の進化

食肉目のなかのもう一方のグループであるイヌ亜目ではもっと目覚ましい多様化が起りました。陸上動物として進化した食肉目のなかから、水中生活に戻るものが現れたのです。
イタチ科のなかから進化したカワウソとラッコや、イタチ上科(イタチ科+アライグマ科+スカンク科+レッサーパンダ科)の姉妹群として進化したアザラシ、アシカ、セイウチなどの「鰭脚類(ききゃくるい)」です。
鰭脚類という名前は肢がひれ状になっていることからきています。クジラでも前肢がひれ状になっていますが、後肢は退化してしまっています。それに対して、鰭脚類では4本の肢がすべてひれ状で残っています。また、クジラは出産や子育てを含めて一生を水中で過ごすのに対して、鰭脚類、カワウソ、ラッコなどは少なくとも出産は陸上で行います。なにしろクジラ進化の歴史は5,300万年もあるのに対して、鰭脚類の一番古い化石は2,700~2,500万年前にいたエナリアークトスであって、鰭脚類の水中適応の歴史はクジラの半分程度しかないのです。
鰭脚類には、アザラシ科(図8-5)、アシカ科(アシカやオットセイ;図8-6)、それにセイウチ科があります。形態的な特徴から、アシカ科とセイウチ科はクマに近い祖先から進化し、アザラシ科はイタチ科に近い祖先から進化したという「鰭脚類二系統説」が以前はありましたが、分子系統学は鰭脚類が1つの共通祖先○7(図8-1)から進化したことをはっきりと示したのです。

図8-5. ゴマフアザラシ(知床)。

図8-6. ニュージーランドオットセイ(ニュージーランド・カイコウラ)。

パンダの親指

イヌ亜目のなかにレッサーパンダとジャイアントパンダがいます。パンダがヨーロッパの人々に知られるようになったのは、19世紀になってからのことでした。1825年にフランスのフレデリック・キュビエがヒマラヤで発見されたレッサーパンダを初めて公にしたのです。
彼は、この動物にアイルルス・フルゲンスという学名を与えました。外見がネコに似ていることから、ギリシャ語でネコを意味する「アイルルス」、炎のようなはでな色彩をもつことからラテン語の炎に当たる「フルゲンス」を使ったのです。この動物はアライグマに近いと考えられました。また「パンダ」という名前はネパール語でタケを意味する言葉からきたと言われています。
一方、ジャイアントパンダがヨーロッパの人々に知られるようになったのは、それから40年以上も経った1869年のことでした。ペレ・アルマン・ダビッド神父は中国西部奥地で見つけたこの動物を黒白のクマと考えて、ウルスス・メラノレウクカと名付けました。ギリシャ語で「メラス」は黒、「レウコス」は白を意味します。「ウルスス」はヒグマやホッキョクグマの属名です。
ダビッド神父は、この動物の骨格標本と毛皮をパリの動物学者アルフォンス・ミルヌエドワルに送りました。ミルヌエドワルがこの標本を詳しく調べた結果、彼の得た結論は「外見はダビット神父が言うようにクマに似ているけれども、骨や歯の構造はレッサーパンダやアライグマに近い」というものでした。さらに彼は、ダビッド神父がつけた属名ウルススの代わりに、当時パンダとして知られていた唯一の動物であったレッサーパンダと足の構造がよく似ているという意味の「アイルロポダ」と名付けたのでした。こうして現在ジャイアントパンダの学名として通用している学名「アイルロポダ・メラノレウカ(黒白のパンダ足)」が生まれたのです。
レッサーパンダとジャイアントパンダに共通した足の構造とは何だったのでしょうか? それが「パンダの親指」と呼ばれているものです。食肉類の前足は歩くことと、かぎ爪でひっかいて獲物をたおすために使われるものであって、ものをつかむという目的には、ふつう使われません。ですから僕たちヒトやサルのように、親指を付け根のところで回転させてほかの4本の指とのあいだでものをつかむことができないのです。ところが実際には、どちらのパンダも前足でタケを上手につかんで食べます。そのためにパンダが編み出したのが、「パンダの親指」です。これは本当の親指ではありません。

図8-7.「パンダの親指」と呼ばれるジャイアントパンダの前足の橈側種子骨(左上の矢印)。右下矢印は副手根骨。

図8-7から分かるように、パンダには5本の指があり、クマと同じように本当の親指は回転しません。その代わりに橈側種子骨(とうそくしゅしこつ)という手首の骨の一つを大きくして、それを僕たちヒトの親指のように使ってタケをつかめるようになったのです(図8-8)。

図8-8. レッサーパンダもこのように前足でタケをつかむことができる。

このようにありあわせのものを使って、当面解決しなければならない問題をなんとかやりくりしていくということは、生物進化の歴史ではしばしば見られることです。もしも神様がそれぞれの種を設計して作られたのならば、もっとスマートなやり方があったのではないでしょうか。生き物が常に過去の影を引きずっているということが、進化の証明になるのです。
ただしジャイアントパンダの場合、橈側種子骨だけではタケをつかむのに十分ではなく、図8-7の副手根骨(右下の矢印)も一緒に使って、それと5本の指で囲まれた空間でタケを固定しています。このことは、東京都恩賜上野動物園で以前飼われていた雌のホアンホアンの遺体を使って、解剖学者の遠藤秀紀さんが明らかにしたことです。
これまで見てきたように、ジャイアントパンダとレッサーパンダは前足の構造が似ていることから、近い親戚だと考えられてきました。ところが、分子系統学からは両者はそれほど近くないことが明らかになってきました。食肉目の系統樹マンダラ図8-1が示すように、レッサーパンダはアライグマ科、イタチ科、スカンク科に近いのに対して、ジャイアントパンダはダビッド神父が最初に考えたように、クマの仲間だったのです。従って、「パンダの親指」は両方のパンダで独立に進化したものだったのです。つまり、タケを上手につかんで食べるための収斂進化の結果だったのです。

家畜化された動物

イヌとネコはペットとしてヒトに飼われている動物の代表格ですが、どちらも食肉目の野生動物を家畜化したものです。食肉目の系統樹マンダラ(図8-1)のネコ科のなかにリビアヤマネコの写真がありますが、これが飼いならされてイエネコが生まれました。またイヌ科のなかのオオカミから家畜のイヌが生まれたのです。家畜化された動物のなかで、イヌは最も古い歴史をもち、およそ1万5千年前からヒトと一緒に生活してきたと考えられています。

ヒトとクジラとイヌの共通祖先

そろそろ僕たちヒトの祖先をさかのぼる旅にもどりましょう。図1-2で真主げつ類の共通祖先●11をさかのぼると●12に出会いますが、これはローラシア獣類の共通祖先○8の祖先でもあります。

図1-2. 真獣類の系統樹マンダラ(一部)。系統樹の枝の長さはほぼ地質年代の経過と比例しており、中心部の赤い円は恐竜が絶滅した6,600万年前に対応する(クリックすると真獣類の系統樹マンダラの全体を表示します)。

●12は真主げつ類とウシ、クジラ、ウマ、イヌ、パンダ、コウモリなどのローラシア獣類の共通祖先なのです。●11の子孫は「北方獣類」と呼ばれていますが、これも北半球のローラシア大陸起源という意味です。僕たちの遠い祖先である●12はローラシア大陸にいたと考えられています。これに対して、北方獣類以外の真獣類は南半球の大陸で進化したと考えられていますが、その話は次回にしましょう。

つづく(次話)


*もっと詳しく知りたい人に最適の本
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』 (ベレ出版)。 本連載に大幅な加筆をして、新たな図版を掲載したものです。

扉絵:小田 隆
ブックデザイン:坂野 徹

【バックナンバー】
第1話 旅のはじまり
第2話 ヒトに一番近い親戚
第3話 ニホンザルとヒトの共通祖先
第4話 マーモセットとヒトの共通祖先
第5話 メガネザルとヒトの共通祖先
第6話 ネズミとヒトの共通祖先
第7話 クジラの祖先
第8話 イヌとヒトの共通祖先
第9話 ナマケモノとヒトの共通祖先
第10話 恐竜の絶滅と真獣類の進化
第11話 卵を産んでいた僕たちの祖先
第12話 恐竜から進化した鳥類
第13話 鳥類の系統進化
第14話 カエルとヒトの共通祖先
第15話 ナメクジウオとヒトの共通祖先
第16話 ウミシダとヒトの共通祖先
第17話 クラゲとヒトの共通祖先
第18話 キノコとヒトの共通祖先
第19話 シャクナゲとヒトの共通祖先
第20話 旅の終わり

*もっと詳しく知りたい人に最適の本
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)。 本連載に大幅な加筆をして、新たな図版を掲載したものです。

扉絵:小田 隆
ブックデザイン:坂野 徹