まめ知識

地球上のすべての生物は、一つの共通祖先生物から進化した親戚なのだろうか?

タンパク質合成装置の一部であるrRNAの塩基配列の比較に基づくと、地球上の生物は「真正細菌」、「古細菌」、「真核生物」に大別できる。これらの共通祖先である「コモノート」はどのような生物だったのか、そもそもコモノートは存在したのかが、今現在も議論になっている。

 

 地球上のすべての生物は、おおまかには共通の遺伝の仕組み、タンパク質をつくる仕組み、そして共通の代謝系を持っています。こうしたことから、地球上の全生物は一つの祖先生物から進化してきたのではないかという考えが広まりました。全生物の「最後」の共通祖先は、LUCA(Last Universal Common Ancestor)、LUA(Last Universal Ancestor)、セナンセスター(cenancestor)、プロゲノート(progenote)等、様々な呼ばれ方をしています。ただし、プロゲノートの命名者は、まだしっかりとした遺伝の仕組みが確立される前の前生物的な段階を想像して名付けました。一方、極限環境生物学研究室では、全生物の最後の共通祖先は、かなりしっかりとした遺伝の仕組みを既に備えていたと考えていますので、これをプロゲノートではなく「コモノート」と呼んでいます。ちなみに、「最後の」共通祖先の「最後」とは、私たちに(現在に)最も近いという意味です。全生物の最後の共通祖先(すなわちコモノート)と地球上に最初に誕生した生命(生命の起源)とを混同する人もいますが、これらはまったく違うものですので、注意する必要があります。
 ところで、すべての生物学者が、かつてコモノートが存在したことを肯定している訳ではありません。そもそも、地球上の生物を進化的に遡っていくと、やがて一つの生物に辿り着くと唱えたのは、「種の起源」の著者として有名な生物学者であるダーウィンです。しかし、種分化以前は、現在の生物のような細胞の形にはなっておらず、しっかりとした遺伝の仕組みを持たない「プロゲノート」であったとする考えも提唱されています。つまり、全生物の祖先は単一な生物として存在したのではなく、遺伝子の交換を頻繁に繰り返していた前細胞的な集団であったという考えです。
 しかし、地球上のほとんどの生物は、生命活動の基本となる部分では共通の特徴を持っています。すなわち、4つの塩基からなるDNAを持ち、タンパク質には共通の20種類のアミノ酸を使い、しかも、DNAに書かれた遺伝情報を元に、機能分子であるタンパク質をつくる仕組みもある程度共通しています。さらに、遺伝暗号も一部の例外を除けば基本的には同じです。こうしたことから、地球上に現存する生物は一つの祖先生物の子孫であるか、少なくとも遺伝装置やタンパク質合成装置など生命活動に必須の遺伝子については同一のものを共有した一つの種から進化してきたと考える方が妥当であるように思えます。実際、2010年にNature誌に掲載された理論的な研究においても、全生物共通祖先生物コモノートの存在が支持されました。