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。
動物が生きていく上で酸素は重要である。動物の運動は酸素呼吸によって支えられているからである。しかし長いあいだ地球上の酸素濃度は低かった。それがエディアカラ紀になってようやく動物の活動を支えられる程度の酸素濃度になった。
およそ25億年前に酸素発生型光合成を行う真正細菌のシアノバクテリアが出現した。それ以前には地球の大気に含まれる酸素の量は、現在の1000億分の1以下だった。それが24億5000万年前頃に現在の100万分の1に増加した。これはシアノバクテリアによるものだと考えられる。ただし増加したとはいっても、現在の100万分の1程度の濃度に過ぎなかった。それが、地球全体が凍結した全球凍結のあとで急に増加したという(2)。
全球凍結はこれまでに3回起ったが、最後の全球凍結のあとに起った酸素濃度の上昇時期がエディアカラ紀にあたる。その後カンブリア紀になると、酸素濃度はほぼ現在のレベルに達した。
なぜ全球凍結後に酸素濃度が上昇したのだろうか。全球凍結は地球の火山活動によって終結したと考えられるが、その頃の地球は、火山活動によって放出された二酸化炭素が大量に蓄積し、平均気温が60℃を超える高温だった。そのため、大陸表面が風化浸食され、生物にとっての必須元素であるリンが大量に海に供給された。その結果、シアノバクテリアの大発生が起り、膨大な量の酸素が放出されるようになったのだという。
現生の動物のなかで最初に現れた系統が、海綿動物、クシクラゲやカブトクラゲなどの有櫛動物、それにサンゴ、イソギンチャク、クラゲなどの刺胞動物である。有櫛動物の「クラゲ」は刺胞動物のクラゲのように浮遊性であるが、刺胞はもたず、まったく違う系統である。
海綿動物、有櫛動物、それに刺胞動物の間の系統関係は、完全には解明されていないが、それらに近いものから高度な運動性を備えた動物が進化した。それが「左右相称動物」と呼ばれるものである。
運動性を獲得した動物は、捕食のために口が前にでき、前後軸が生じた結果として左右の対称性が生まれた。それが左右相称動物である。
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☆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
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☆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」