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120話

カダヤシ上科の系統樹マンダラ

文と写真 長谷川政美・小宮輝之

図120 AVb8-3-23-1. カダヤシ上科の系統樹マンダラ。上の図をクリックすると拡大表示されます。

上図はカダヤシ目のなかで前回詳しく紹介できなかったカダヤシ上科の系統樹マンダラである。このグループはヨツメウオ科 Anablepidaeとカダヤシ科 Poeciliidaeからなる。

◎四つ目に見えるヨツメウオ

ヨツメウオAnableps anableps(ヨツメウオ科)

「ヨツメウオ」はヨツメウオ属Anablepsの総称だが、目の上半分を水面上に出して泳ぐので四つ目に見えることからつけられた名前である。
ヨツメウオ科はメキシコ南部から南アメリカ南部まで分布し、3属18種からなる。淡水や汽水域に生息し、稀に海の沿岸に生息するものもいる(2)。

◎「蚊絶やし」に由来する名前

カダヤシGambusia affinisメス(カダヤシ科)。メスはオスより大きく体長が6㎝ほどあり尻鰭の変形した交接器はオスより短い。

カダヤシのオスはメスよりスマートで小さく3.5㎝ほどである。カダヤシは体内受精を行なう胎生魚で、尻鰭の変形した交接器は長く目立つ。

カダヤシは北アメリカ原産の淡水魚だが、この名前は「蚊を絶やす」ことに由来し、ボウフラ駆除のために世界中に移入された。
日本各地にも移入されて定着している。英語でもMosquitofishと呼ばれることもあるようにマラリア蚊対策で世界各地に導入され、南極大陸を除く各大陸に生息し、世界で一番分布の広い淡水魚といわれている。
カダヤシは塩分、汚染、酸素不足などに強いだけでなく、温度変化にも強く水温5℃から38℃の間なら生きることができる。カダヤシを「蚊絶やし」として利用し害虫などを防除するのは、「生物的防除」という方法である。殺虫剤を使うよりは環境への配慮になるという考えもあるが、外来種として在来種を圧迫する可能性もある。
日本で同じような環境に生息するメダカの分布域の減少の理由としてカダヤシとの競争があるとする考えもある。カダヤシの蚊絶やし効果についてボウフラを食べる土着の魚との間には、ほとんど差がないとのではないかという指摘もある(8)。

◎グッピーは数をかぞえられる

グッピーPoecilia reticulata(カダヤシ科)。

グッピーは南アメリカに生息する淡水魚だが、観賞魚として世界中で飼われている。
そのため日本でも外来種として野生化して問題になっている。もともと比較的暖かい地域のものだから、日本の冬を越すのは難しいが、北海道などでも温泉地に定着しており、沖縄などで定着しているようである。グッピーは体内受精を行う卵胎生の繁殖様式をとる(3)。

「見本合わせ」実験の概略。

グッピーが数をかぞえられるかどうかを確かめた実験がある(4)。
もともとカラスを被験者とする実験用に考案された「見本合わせ」という方法である。被験者(カラスやグッピー)が見本と同じ数の●が描かれたパネルを見つけると報酬をもらえるという仕組みになっている。3つの●が描かれた見本とパターンとして似ているものを選ぶのではなく、4つではなく確かに3つの●が描かれたパネルを見つけていることが確認できるような工夫がなされている。
グッピーの稚魚は群れを作るが、なるべく大きな群れに加わるほうが捕食される危険が減る。グッピーを被験者としてその両側にそれぞれ5匹と6匹のグッピーを入れた別の水槽を用意すると、数が多い群れに近づこうとする(5)。どうやら6くらいまでの数は正確にかぞえているようなのだ。
定量的な情報は多くの動物にとって重要と思われるが、過去100年の間は動物のこのような能力に関する研究は哺乳類や鳥類に限られていた。ようやくこの20年くらいの間で、条鰭類についてもこのような能力を確かめる研究が行われるようになってきた(6)。
近年、第51話に出てきたコイ科のゼブラダニオDanio rerio(ゼブラフィッシュともいう)のゲノム解析が進んでおり、魚の数に関する能力の遺伝的な基礎が解明されていくことが期待される。数を認識する能力の起源は、脊椎動物の進化の初期にまでさかのぼる可能性があるのだ。第45話で脊椎動物の祖先で何回かゲノム重複が起こったことを紹介したが、そのようなことがきっかけになったのかもしれない。

◎ソードフィッシュにおける交雑

カダヤシ科ソードテール属の系統樹。ミトコンドリアDNAの系統樹と核DNAの系統樹の比較。文献(7)による。2つの画像が並んでいるものは、右がオス、左がメス。

カダヤシ科にはソードテール属Xiphophorusがあるが、この属のオスの尾鰭の一部が剣(英語でsword)のように伸びていることからついた名前である。メキシコに生息するが、熱帯魚として愛好家が多い。
この属には26種が記載されているが、文献(7)ではこの全種について、ミトコンドリアDNAと核DNAについて分子系統解析が行われた。上の図は2通りの解析の一部を比較したものであるが、食い違いが見られる。この図には26全種のうちのごく一部しか示していないが、実際にはもっと多くの食い違いが見られる。
文献(1)によるとソードテール属は新生代のおよそ3000万年前の比較的短期間に急速に種分化していることが示唆されている。このような状況で、種分化してしばらくは交雑も頻繁に起ったためにこの図のような食い違いが見られるようになったものと考えられる。
つづく

1. Chang, J. (2023) The Fish Tree of Life
2. Nelson, J.S., Grande, T.C., Wilson, M.V.H. (2016) “Fishes of the World”, John Wiley & Sons.
3. 佐藤綾 (2018) グッピーにおける性淘汰とオスの体色の多様性. Jap. J. Animal Psychol. 68 (1), 89-97.
4. ブライアン・バターワース(2022)『魚は数をかぞえられるか?』講談社.
5. Lucon-Xiccato, T., Dadda, M., Gatto, E., Bisazza, A. (2017) Development and testing of a rapid method for measuring shoal size discrimination. Anim. Cogn. 20, 149.
6. Agrillo, C., Bisazza, A. (2017) Understanding the origin of number sense: a review of fish studies. Phil. Trans. Roy. Soc. B373, 20160511.
7. Du, K., Ricci, J.M.B., Lu, Y., et al. (2024) Phylogenomic analyses of all species of swordtail fishes (genus Xiphophorus) show that hybridization preceded speciation. Nature Commun. 15, 6609.
8. 上野輝彌、坂本一男(2004)『日本の魚』中央公論新社.


*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すべてつく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」
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」
第77話「続・フグ科の系統樹マンダラ」
第78話「モンガラカワハギ亜目の系統樹マンダラ」
第79話「アンコウ目の系統樹マンダラ」
第80話「ニザダイ目の系統樹マンダラ」
第81話「アイゴ科とその仲間の系統樹マンダラ」
第82話「タイ目の系統樹マンダラ」
第83話「ユーペルカ類所属不明群の系統樹マンダラ」
第84話「フエダイ科の系統樹マンダラ」
第85話「キンチャクダイ科の系統樹マンダラ」
第86話「チョウチョウウオ科の系統樹マンダラ」
第87話「サンフィッシュ目の系統樹マンダラ」
第88話「続・サンフィッシュ目の系統樹マンダラ」
第89話「ホタルジャコ目の系統樹マンダラ」
第90話「パーチ目の系統樹マンダラ」
第91話「ハナダイ科の系統樹マンダラ」
第92話「アカハタ属の系統樹マンダラ」
第93話「メバル科の仲間の系統樹マンダラ」
第94話「カジカ亜目の系統樹マンダラ」
第95話「カジカ上科の系統樹マンダラ」
第96話「ハタハタ上科の系統樹マンダラ」
第97話「ゲンゲ科とその仲間の系統樹マンダラ」
第98話「続・スズキ系の系統樹マンダラ」
第99話「コモリウオ目の系統樹マンダラ」
第100話「ハゼ目の系統樹マンダラ」
第101話「続・ハゼ亜科の系統樹マンダラ」
第102話「オクスデルクス亜科のの系統樹マンダラ」
第103話「ゴビオネルス亜科の系統樹マンダラ」
第104話「ウジウオ目の系統樹マンダラ」
第105話「ヨウジウオ科の系統樹マンダラ」
第106話「サバ目の系統樹マンダラ」
第107話「キノボリウオ目の系統樹マンダラ」
第108話「カレイ目の系統樹マンダラ」
第109話「アジ目の系統樹マンダラ」
第110話「アジ科(グループ2)の系統樹マンダラ」
第111話「オバレンタリア類の系統樹マンダラ」
第112話「スズメダイ科の系統樹マンダラ」
第113話「ソラスズメダイ亜科の系統樹マンダラ」
第114話「クマノミ属の仲間の系統樹マンダラ」
第115話「シクリッド目の系統樹マンダラ」
第116話「アフリカシクリッド亜科の系統樹マンダラ」
第117話「南アメリカシクリッド亜科の系統樹マンダラ」
第118話「トウゴロウイワシ目の系統樹マンダラ」
第119話「カダヤシ目の系統樹マンダラ」