系統進化研究室

年度別活動報告

年度別活動報告書：2009年度

分子系統から生物進化を探る　3-3. 四足動物の起源

蘇　智慧（主任研究員）　楠見淳子（奨励研究員）

佐々木綾子、尾川武史（研究補助員）　石渡啓介、宮澤秀幸、上田千晶、長久保麻子、坂内和洋（大阪大学大学院生）

 

3-3. 四足動物の起源

　本研究は宮田顧問との共同研究である。地球の陸上には我々ヒトを含め様々な動物が生息しているが、それは動物たちの祖先が昔海から陸への進出を果たした結果である。動物の陸上への進出は、一回のみでなく、それぞれの系統の動物が独立的に上陸を成功させている。例えば、節足動物の中で、鋏角類、多足類と六脚類は別々に上陸したと思われる。脊椎動物の上陸は、ヒトへつながる生物の進化史上における大きな出来事であり、どの系統が上陸に成功して四足動物の起源となったのか、長い間議論されてきた。議論の的は、四足動物の起源が「シーラカンス」なのか「肺魚」なのかとのことである。近年、この問題を解明するために、多くの分子系統解析の研究が行われているが、四足動物に肺魚が近いという説、シーラカンスが近いという説、そして両者は一群をなし、その共通祖先が近いという、考え得る３つの結果が提出されており、どの説も信頼性に欠けているため、結局確かなことはまだ分かっていない。信頼性の高い系統樹が得られていない理由として、解析サンプルの不足、分子マーカーの不適切、分子情報量の不足などが考えられる。
　本研究は、四足動物、肺魚とシーラカンスに条鰭類（普通に見かける魚）と軟骨魚類を加えた上、円口類と頭索動物を外群に用いて７つの核タンパク遺伝子のアミノ酸配列（合計6819アミノ酸座）によって系統解析を試みた。その結果、四足動物はシーラカンスと肺魚の共通祖先に最も近縁である可能性を強く示した。今後、最尤法による系統解析や統計的検定を行い、最終的な結論を出したい。

 

 

参考文献

1) Weiblen G.D. (2000) Phylogenetic relationships of functionally dioecious Ficus(Moraceae) based on ribosomal DNA sequences and morphology. American Journal of Botany 87: 1342-1357.

2) Machado C.A., Robbins N., Gilbert M.T.P. and Herre E.A. (2005) Critical review of host specificity and its coevolutionary implications in the fig/fig-wasp mutualism. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 102 (Supplement 1): 6558-6565.

3) Su Z.-H., Iino H., Nakamura K. Serrato A. and Oyama K. (2008) Breakdown of the one-to-one rule in Mexican fig-wasp associations inferred by molecular phylogenetic analysis. Symbiosis 45:73-81.

4) Herre, E.A., Jander, K.C., Machado, C.A. (2008) Evolutionary ecology of figs and their associates: recent progress and outstanding puzzles. Ann. Rev. Ecol. Evol. Syst. 39: 439-458.

5) Girbet G., Edgecombe G.D. and Wheeler W.C. (2001) Arthropod phylogeny based on eight molecular loci and morphology. Nature 413: 157-161.

6) Mallatt J.M., Garey J.R. and Shultz J.W. (2004) Ecdysozoan phylogeny and Bayesian inference: first use of nearly complete 28S and 18S rRNA gene sequences to classify the arthropods and their kin. Mol. Phylogenet. Evol. 31: 178-191.

7) Regier J.C., Shultz J.W. and Kambic R.E. (2005a) Pancrustacean phylogeny: hexapods are terrestrial crustaceans and maxillopods are not monophyletic. Proc. R. Soc. B (2005) 272: 395-401.

8) Regier J.C., Wilson H.M. and Shultz J.W. (2005b) Phylogenetic analysis of Myriapoda using three nuclear protein-coding genes. Mol. Phylogenet. Evol. 34: 147-158.

9) Ohbayashi N., Ogawa J. and Su Z.-H. (2009) Phylogenetic analysis of the Lamiine genus Anoplophora and its relatives (Coleoptera, Cerambycida) based on the mitochondrial COI gene. Spec. Bull. Jpn. Soc. Coleopterol. Tokyo 7: 309-324.

 

 

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