「共通祖先」とは？

精子の進化的起源は多細胞動物よりも4億年も古かった - 11月26日(水)18:05  ナゾロジー

精子をみて「単細胞生物っぽい」という感想を持っていた人はセンスがあったようです。 イギリスのケンブリッジ大学（University of Cambridge）を中心とした研究チームによって、精子のコアとなる遺伝子の多くが多細胞動物の出現より約4億年も前の単細胞祖先に起源を持つことが示唆されました。 これは精子という細胞が、多細胞動物になってから生まれた新発明ではなく、はるか昔の“泳ぐ細胞”の仕組みを再利用したものであることを示しています。 では、なぜ精子だけがこんなにも昔の設計図を抱え続けているのでしょうか？ 研究内容の詳細は2025年11月3日に『bioRxiv』にて発表されました。 目次 「精子って単細胞生物っぽくないか？」を真面目に調べる精子の“古代エンジン”は単細胞生物時代のものだった単細胞の遺産を“生殖用”に再配線 「精子って単細胞生物っぽくないか？」を真面目に調べる 「精子って単細胞生物っぽくないか？」を真面目に調べる / この図は、「いろいろな動物の精子をバラして、中に入っている部品を一覧にした表」を1枚にしたものだと思ってください。横方向にはヒトやマウス、魚やウニ、ハエなどの動物の名前が並び、縦方向には「タンパク質のグループ」がたくさん並んでいます。マスが光っているところは、「この動物の精子の中に、このタンパク質のグループが入っていたよ」という意味です。全体と...moreしては、とてもごちゃごちゃした点々の模様に見えますが、その中で外側が紫の線で囲われた部分があります。ここに並んでいる約300種類のグループが、LUCS と呼ばれる「どの動物の精子にもほぼ共通して入っているコア部品」です。たとえると、車種が違ってもだいたいどの車にもエンジンやタイヤ、ハンドルがあるように、「精子ならだいたいこれだけは入っている」という共通パーツをまとめて見せている図だと思うと分かりやすいです。また、左上には「このグループは精子専用パーツっぽいのか、それとも体のいろいろな場所でも使われる汎用パーツなのか」を色分けして示すバーがついていて、「精子だけのために特化して進化した部品」と「全身で使われているけれど精子でも活躍している部品」の両方が、コアの中に混ざっていることがわかります。/Credit:The origins and molecular evolution of sperm 自分の体の中で、最も古い起源を持つ細胞はどれだろう、と考えたことはあるでしょうか？ 実はその答えの候補のひとつは、精子や卵といった「生殖細胞」です。 学校では「精子は小さくてたくさん作られる」「卵子は大きくて数が少ない」と習いますが、そこで話が終わってしまうことが多いと思います。 卵は栄養とDNAを抱えた、じっと待つ側の細胞です。 一方、精子は主にDNAを運ぶ役割を持って、体の外へ飛び出し、広い世界で卵を探して融合しなければなりません。 いわば「荷物だけ持たされた宅配ロボ」のような役割です。 そのため多くの人にとって、精子は多細胞動物（いわゆる体）が進化する中で登場した派生物に過ぎないというイメージだったかもしれません。 でも、一歩引いてみると「なぜわざわざ“泳ぐ細胞”が必要なのか？」「その泳ぐ仕組みは、どのくらい前から存在したのか？」といった疑問が浮かびます。 泳げたほうが卵に到達しやすいのは確かですが、では初期の精子は泳がなかったのでしょうか？ それとも最初から泳ぐ存在として出現したのでしょうか？ 実は、こういった精子の進化的な起源は多くが謎でした。 これまで精子について多くの研究がなされてきましたが、そのほとんどは「今、目の前にいる種」の精子の形や運動方法を調べたものであり、「精子という細胞そのものの歴史」を、動物の系統全体にわたって追いかけた試みはごく限られていたからです。 ここで一つ、生物学に昔から存在する、少し極端にも聞こえる考え方を紹介しましょう。 それは「生殖細胞こそが生き物の本体であり、体細胞はそれを運ぶ乗り物に過ぎない」というものです。 卵や精子といった生殖細胞は、世代を超えて遺伝子を次々に運び続けるのに対して、筋肉や神経、骨などの体細胞は、一個体の一生が終わるといったん途切れてしまいます。 もし本当にそうなら、精子や卵のほうが体細胞よりもずっと古い歴史を持ち、より古い性質を備えていることも自然に思えてきます。 実際、人間の精子が「鞭毛（べんもう）」で泳ぐ様子は人間の特徴よりも単細胞生物の特徴のほうを色濃く持っているように見えます。 「多細胞動物になってから精子ができた」と暗黙のうちに仮定してしまうと、このような精子が持つ謎の単細胞生物っぽさがどこからやってきたかが視界から外れてしまいます。 そこで今回研究者たちは、精子の起源を分子レベルで探ることにしました。 もしこの謎が解ければ、生物にとって精子とは何なのか、そして精子が持つ「単細胞生物っぽさ」がどこから来たのかがわかるかもしれません。 精子の“古代エンジン”は単細胞生物時代のものだった 精子の“古代エンジン”は単細胞生物時代のものだった / この図は、「その精子のコア部品セットが、進化のどのタイミングでまとめて作られたのか」を、家系図のような進化の木の上に描いた図です。背景には、菌類や単細胞生物、動物などが枝分かれしていく「進化の系統樹」が描かれています。その一つ一つの分かれ目（祖先の段階）について、「ここで精子コアの遺伝子がどれだけ増えたか」を数えたのがこの図です。すると、動物が生まれるより前の「動物に近い単細胞祖先」のところで、とび抜けて大きな山が立っていることがわかります。これは、その時代に「泳ぐ」「エネルギーを作る」「信号をやりとりする」など、精子で重要になる機能を持つ遺伝子が一気に増えたことを意味します。最後のパネルでは、進化の木そのものが色付きになっていて、色の濃い枝ほど「精子コアの拡張」が大きかった場所です。ここを見ると、まさに動物が現れるより前の単細胞の段階で、精子のための道具箱がかなり出来上がっていたことが一目でわかります。たとえると、「家（多細胞動物）が建つ前に、工具セット（精子ツールキット）だけ先にそろってしまった」という状況がわかるでしょう。/Credit:The origins and molecular evolution of sperm 精子の鞭毛をはじめとした「単細胞生物っぽさ」はどこから来たのか？ 研究チームはまず、種を超えて精子に共通する要素がないかを探りました。 異なる種類の生き物で同じような仕組みが存在するなら、その仕組みを持つ共通の祖先が存在した可能性が高いからです。 コラム：なぜ異なる生物のタンパク質を調べるのか？ 起源を探るためにさまざまな生物種のタンパク質を調べるのはなぜでしょうか？ちょっと難しいと思うかもしれませんが、これは身近な「目」を例にすると理解しやすくなります。地球上には、昆虫の複眼、タコやイカの大きな目、人間を含む哺乳類の目など、非常にさまざまな「目」があります。これらは見た目や構造がかなり違って見えるため、「それぞれの動物がそれぞれ独自に目を発明したのかな？」と想像してしまうかもしれません。ところが、目の中で光を感知する最も基本的な分子、「オプシン（opsin）」を調べると、状況が一変します。オプシンというのは、目の中で光が当たると形を変え、その情報を細胞の中に伝えるタンパク質です。人間の網膜でも、ハエの目でも、タコの目でも、光を感じる最初の入り口には必ずオプシンが登場します。 現在有力とされる系統解析の研究によると、動物オプシンの祖先遺伝子が生まれたのは、およそ7億〜7億5000万年前ごろと推定されています。この時代は、まだ「ちゃんとした目」を持つ動物が現れる前で、刺胞動物（クラゲ・イソギンチャクなど）と両側対称動物（ヒトを含む大多数の動物）の共通祖先に近い段階の初期の真正後生動物だったと考えられます。 もちろん、進化には「たまたま似ちゃっただけ」という収れん進化もあります。イルカとサメの流線型の体は、別々の祖先からスタートして、同じ海という環境に合わせて似た形に進化したと考えられています。しかし特定のタンパク質の構造や、光で形が変わるという動作原理、さらにその設計図となるDNA暗号文字の具体的な並びまで同じとなると……これは「たまたま同じになった」のではなく同じ先祖から引き継いだと考える方が遥かに確率が高くなります。） 精子やその部品も同様です。 精子は動物が違えば全く形が違いますが、重要な部品の遺伝子は共通祖先、つまり精子の起源に行きつくはずです。 そこ...

ファーストキスは2100万年前のサル時代だった――毛づくろい時の唇の動きが元 - 11月19日(水)19:00  ナゾロジー

「好き」の気持ちを伝えるキス。 そのとき私たちは無意識に唇をすぼめて相手に触れますが、なぜそんな仕草が生まれたのでしょうか？ 特に本能の色濃く出る子供の「キス」は、まるでタコのように大きく唇を突き出すのは有名です。 イギリスのオックスフォード大学（Oxford）で行われた研究によって、そんなキスはなんと約2100万年前に生きていた大型類人猿の祖先から受け継がれた可能性が示されました。 さらに絶滅したネアンデルタール人と現生人類はDNAだけでなく唾液を介してうつる口腔内の細菌まで長期間にわたり共有していたことから、2つの種が互いにキスを交わしていた可能性もあるようです。 もしキスの起源が2100万年前の共通祖先にあったのならば、そのファーストキスは先祖たちのどんな行動様式がベースだったのでしょうか？ それともキスは突然出現した、全く新しい行動様式だったのでしょうか？ 研究内容の詳細は2025年11月14日に『Evolution and Human Behavior』にて発表されました。 目次 キスはサルの毛づくろい時の唇の動きが転用されたものだったファーストキスは2100万年前 キスはサルの毛づくろい時の唇の動きが転用されたものだった キスはサルの毛づくろい時の唇の動きが転用されたものだった / Credit:Canva キスは世界中で愛情や友情の証しとされていますが、よ...moreく考えると不思議な行動です。 唇と唇を合わせる行為には病気をうつすリスクがあるうえ、直接的な生存メリットもありません。 犬や猫などの動物を見渡すと、キスよりも遥かに低リスクかつ実益のある「互いの体を舐め合う」スキンシップを行っているのに気づきます。 なのになぜ人類はキスを行うのでしょうか？ この謎に対し、これまでいくつかの仮説が提案されてきました。 たとえば「母親が食べ物を噛み砕いて口移しする行為が変化してキスになった」というものや「恋人同士が相手のニオイや味を確かめ合う行為がキスに発展したのではないか」という説、さらには「胸のように人間の唇自体が性的魅力を誇示するため進化したのではないか」という考えも提唱されています。 どれもそれっぽく聞こえますが「唇を突き出して吸う」というキス特有の形を直接には説明できません。 つまり「なぜ人は唇をすぼめてキスするのか」という決定打にはなりませんでした。 ここに登場したのが、英国ウォーリック大学の霊長類研究者アドリアーノ・ラメイラ氏が出した新しいアイデアです。 彼はキスの起源がチンパンジーなどのサルたちが行う「毛づくろい」の中に登場する、唇を使った行動にあると唱えました。 チンパンジーなどの毛づくろいの様子を見ると、彼らは毛づくろいのシーンで指先だけでなく「唇をすぼめて吸い付く」ような行動も用いていているのに気づくと思います。 この行動によって彼らは毛や皮膚に付着した汚れや寄生虫を取り除きます。 ラメイラ氏によれば、これこそがキスの原型ではないかというのです。 人類の祖先は進化の過程で全身の体毛をほとんど失い、その結果「実用的な毛づくろい」は次第に不要になっていきました。 しかしサルたちの毛づくろいには実用以外にも絆を維持するための効果があることが知られており、人類はその絆を維持する効果を継承するために、唇をすぼめて吸うというキスという行動様式を留めたというのです。 言ってみれば、現代人が恋人や家族と交わすキスは、大昔のサルたちが毛づくろいの終わりにしていた「愛情の証」が形を変えて残ったものだというわけです。 実は、生物の世界ではこのように先祖となる種が持っていた特定の行動様式が、子孫の種では別の意味に転用されることが良く知られています。 例えば犬が飼い主の手をなめるという行動がありますが、元をたどれば祖先のオオカミが行っていた行動に由来します。 野生のオオカミの子どもは、親オオカミが食べ物を運んできたとき、口元をなめて食べ物を吐き出してもらいます。 この行動が、飼い犬では愛情表現として意味を変えたのです。 つまり祖先の種では「吐き出させるための行動」が子孫では「愛情表現」に転用されているわけです。 また鳥の羽づくろいもわかりやすい例です。 鳥の羽づくろいは元々は清潔のためですが、それが鳥たちの社会では仲直りや友好関係の維持のための表現に転用されています。 鳥を複数飼っている人ならば、喧嘩した鳥たちが仲直りの際に羽づくろいをするのを目撃したことがあるかもしれません。 このように、祖先がやっていた実用的なしぐさは、子孫の世界では別の意味に変化することはよくあるのです。 理由はシンプルで、合図は誤解が少ない形ほど有利だからです。 もともとの動きに分かりやすいクセ（姿勢、リズム、音）があると、周りがそれを“読みやすい”ため、文化や種が変わっても伝わりやすい記号として生き残ります。しぐさは言葉と同じで、便利に通じるものほど残るのです。 むしろ共通先祖が全く持っていなかった行動様式を子孫の種が突然に獲得することのほうが謎が多いと言えるでしょう。 ならば元々が実用と社会的絆の両方の意味を持っていたサルたちの毛づくろいが、人類のキスに姿を変えても不思議ではありません。 実際、チンパンジーやボノボなど一部の霊長類では、ケンカの後で仲直りのキスを交わす行動も報告されています。 つまりキスはもともと恋愛の合図というより、仲間同士の絆を確認し安心させ合う「社交の潤滑油」だった可能性が高いのです。 では、実用的な意味を持った「毛づくろい」から「純粋な絆のためのキス」が分離したのはいつ頃なのでしょうか？ ファーストキスは2100万年前 ファーストキスは2100万年前 / Credit:Canva キスは一体いつ頃生まれたのでしょうか？ ――その答えを得るため、まず研究者たちは「キスとは何か」を改めて定義するところから始めました。 種によって様々な「口と口の触れ合い行動」がありますが、それらの中から食べ物の受け渡しでも攻撃でもない、友好的な口同士の接触をキスとみなすことにしたのです。 定義が決まると、次は霊長類のキス情報を集めました。ゴリラやテナガザルなども含む広い霊長類の中で「キス」をする種を洗い出しました。 チンパンジー、ボノボ、オランウータンといった大型類人猿は仲間同士で口と口を触れ合わせる行動は有名でしたが、その他のサルたちの「キス」を含めて幅広く調べたのです。 そして集めたデータをもとに研究チームは霊長類の進化系統樹にキスの有無を書き込んでいき（比喩）ました。 さらに統計モデル（ベイズ推定）を用いて、祖先の霊長類がキスをしていた確率を推定しました。 このモデルは様々な進化シナリオを仮定して1000万回もシミュレーションが実行され、結果の確からしさが検証されています。 その結果、驚くべきことが判明しました。 人間と大型類人猿（チンパンジー・ゴリラ・オランウータンなど）の共通祖先は、今から約1690万〜2150万年前の時点ですでにキスを交わしていた可能性が高いというのです。 さらに私たちの遠い親戚であるネアンデルタール人についても、キスをしていた蓋然性が高いことが示されました。 現生人類とネアンデルタール人の唾液に含まれる細菌が似ているという報告もあり、両者が近い距離で触れ合う行動をしていた可能性を補強すると考えられています。 共同研究者である進化生物学者のStuart West氏は、「進化生物学の理論と行動データを統合すれば、化石に残らない特徴―例えばキスのような行動でも、過去に遡って推論することができます」と説明します。 つまり今回の研究は、痕跡の残らない行動の進化を科学的に解明する手法の第一歩でもあります。 研究チームはキスの進化的な歴史を再構築するために、霊長類全体でのキス行動を比較するという大胆な試みに挑みました。 リーダーである進化生物学者のMatilda Brindle氏は「キスをこれほど広い進化の視野で検証したのは史上初めてです。我々の発見は霊長類が示す多様な性行動について、理解を深める一助となるでしょう」と語っています。 「愛のキス」は、2100万年前のサル社会から続く、超ロングセラーの社会行動 / Credit:Canva 今回の研究によって、キスが「突然」出現した行動様式ではなく、「サル社会から受け継いだ毛づくろい」が変化した行動であり、純粋なキスに近い行動がおよそ1690万〜2150万年前ごろにはじまった可能性が示唆されました。 もしこの二つの線が正しければ、「愛のキス」は、2100万年前のサル社会から続く、超ロングセラーの社会行動ということになり...

ウガンダで勃発した「チンパンジーの10年戦争」、勝者に起こった現象とは？ - 11月25日(火)12:00  ナゾロジー

東アフリカ・ウガンダにあるキバレ国立公園で、チンパンジー同士による“10年戦争”が終結を迎えました。 長く続いた暴力的な衝突の結果、勝利した「ンゴゴ・チンパンジー」の集団には予想外の変化が訪れていました。 縄張りは22％拡大し、食糧は豊かになり、そして群れには“史上稀なレベルのベビーブーム”が到来していたのです。 研究の詳細は米ミシガン大学（University of Michigan）により、2025年11月17日付で科学雑誌『PNAS』に掲載されています。 目次 古くから知られる「チンパンジー同士の戦争」勝者に訪れた「空前のベビーブーム」 古くから知られる「チンパンジー同士の戦争」 1998年から2008年にかけて、ウガンダ南西部のキバレ国立公園で、「ンゴゴ・チンパンジー」と称される群れは、隣接する複数の群れと激しい衝突を繰り返していました。 研究者が確認しただけでも、少なくとも21頭の隣接群のチンパンジーが殺害されています。 チンパンジー同士の“戦争”は古くから知られています。 1974年には著名な動物学者であるジェーン・グドールがタンザニア・ゴンベ国立公園で、2つに分裂した群れによる4年に及ぶ戦闘を記録しました。 しかし、なぜチンパンジーがそこまで大きなリスクを冒して戦い続けるのかについては、長らく議論が続いていました。 今回その謎に迫ったのが、ミシガン大学らの研究チ...moreームです。 彼らは30年以上にわたり蓄積された行動データをもとに、争いの背景と“戦後の変化”を精密に分析しました。 調査によると、10年にわたる戦闘の後、2009年にンゴゴの群れは隣接群の領域へと進出し、縄張りは約6.4平方キロ拡大しました。 これは全体のおよそ22％に相当する大規模な領土拡張です。 チームは当初、この戦争の結果として群れにどのような恩恵が生じたのか慎重に見極めようとしました。 なぜなら、縄張り拡大そのものが“生存上の利益”につながるかどうかは、証拠が乏しかったためです。 しかし、データを検証した結果、予想を上回る変化が明らかになりました。 勝者に訪れた「空前のベビーブーム」 縄張り拡大の前後3年間で、ンゴゴ・チンパンジーの出生数と子どもの生存率は劇的に変化していました。 ・拡大前の3年間：15頭の出生 ・拡大後の3年間：37頭の出生 出生数は2倍以上に増え、研究者たちは「現場の観察時点から、明らかにベビーブームが起きていた」と述べています。 さらに驚くべきは、生存率の向上です。 ・拡大前の死亡率：41％（3歳未満で死亡） ・拡大後の死亡率：8％ わずか数年で死亡率がここまで低下した例は、これまでの野生チンパンジー研究ではほとんど確認されていません。 なぜ、これほどまでに急激な改善が起きたのでしょうか？ 研究者たちが導いた答えは、「資源の増加」と「外敵の排除」の2つです。 まず、縄張りが広がったことで、母親となるメスたちはより多くの食糧にアクセスできるようになりました。 栄養状態が改善すれば、母親の体力は上がり、出産や育児の成功率も高まります。 次に、敵対する群れのオスが減ったことで「乳児殺し」の危険が減少しました。 チンパンジー社会では、隣接群のオスが他群れの赤ん坊を殺すことが主要な死亡原因のひとつです。 敵が減れば、その脅威も低下するというわけです。 チームは「この研究は、縄張り拡大と生殖成功の向上が直接結びつくことを示す最も強力な証拠だ」と述べています。 さらに専門家は、この研究が「人間の暴力」の進化的側面にも光を当てる可能性を指摘しています。 チンパンジーとボノボは、現生種の中で人間に最も近く、致死的暴力が共通祖先から受け継がれた可能性が示唆されているためです。 ただし研究者らは、人間とチンパンジーを単純に比較しないよう強調しています。 「人間は、他集団の個体と出会っても交流によって利益を得られる可能性があります。しかしチンパンジーのオスが隣群のオスと遭遇した場合、利益を得る唯一の方法は相手に損害を与えることです」と専門家は説明します。 現代社会では、資源をめぐる対立が残っているものの、戦争のコストはかつてないほど大きくなっています。 そのため研究者たちは「現代の人間社会では、多くの場合、戦争を始めることはもはや合理的ではない」と指摘しています。 全ての画像を見る参考文献Chimps that use lethal aggression to expand their territory gain reproductive advantageshttps://news.umich.edu/chimps-that-use-lethal-aggression-to-expand-their-territory-gain-reproductive-advantages/A decade-long chimp war ended in a baby boom for the victors, scientists discoverhttps://www.livescience.com/animals/land-mammals/a-decade-long-chimp-war-ended-in-a-baby-boom-for-the-victors-scientists-discover元論文Female fertility and infant survivorship increase following lethal intergroup aggression and territorial expansion in wild chimpanzeeshttps://doi.org/10.1073/pnas.2524502122ライター千野 真吾: 生物学に興味のあるWebライター。普段は読書をするのが趣味で、休みの日には野鳥や動物の写真を撮っています。編集者ナゾロジー 編集部...