違う種類の生物がよく似た姿形に変化する「収斂進化」は頻繁に起きていることが判明

　まったく関係のない生物でありながら、まったく同じ特徴をそれぞれ独自に発達させることがある。この「収斂進化（しゅうれんしんか）」と呼ばれる現象は、非常に珍しいものに思えるが、じつはかなり頻繁に起きているようだ。

　従来、進化の系統樹をまとめる作業は、ある生物の体の特徴を手がかりに行われてきた。しかし遺伝子に基づいて改めて見直してみると、姿形が似ていてもまるで違うグループに属していることがよくあるという。

　それはつまり自然界では収斂進化が一般的で、ダーウィン以来100年以上にもわたって研究者を騙し続けてきたほど巧妙であるということだ。

　この研究は、『Communications Biology』（2022年5月31日付）に掲載された。

遺伝子（分子）の視点から系統樹を見直し

　全ての生物種が共通の祖先から長い時間をかけて、彼が自然選択と呼んだプロセスを通して進化したことを明らかにした、イギリスの自然科学者、チャールズ・ダーウィンの『種の起源』はあまりにも有名だ。

　19世紀のダーウィンと同時代の研究者たちは、生物の解剖学的特徴や構造から進化の系統樹を描こうとしてきた。これを形態学という。

　だが現代の生物学者は、同じことを遺伝子（分子）の解析を通じて行おうとしている。そうした研究では、かつて近縁種と考えらえてきた種が、まるで違う系統であることが判明するのもしばしばだ。

　今回、英バース大学の研究グループは、形態学に基づく系統樹と遺伝子に基づく系統樹を、地理的な分布と比較してみた。

　すると遺伝子データに基づく分類の方が、生物の生息域とよく一致していることが明らかなったのだ。

　進化古生物学者マシュー・ウィルズ教授は、「進化の系統樹にはいくつもの間違いがあることがわかりました」と語る。

　「100年以上にわたって、生物は解剖学的な見た目に基づいて分類されてきました。ですが分子データは、かなり違うストーリーを伝えてくれます」

収斂進化は頻繁に起きている

　生物が生きる場所、すなわち「生物地理学」はダーウィンらにとって馴染み深い、進化の重要な証拠となるものだった。

　たとえば、ハネジネズミ、ツチブタ、ゾウ、キンモグラ、マナティは、姿も形も暮らし方もまるで違う動物たちだ。

　だが遺伝子の観点から見てみると、「アフリカ獣上目」という哺乳類の同じグループに属していることがわかるという。

　その名称から分かる通りアフリカ大陸に起源がある動物たちで、それゆえに地理的な分布も一致する。 遺伝子の系統樹によるならば、小さなハネジネズミは、トガリネズミよりも大きなゾウに近い/Credit: iStock
　こうしたことから言えるのは、「収斂進化」（遺伝的に無関係なグループであっても、同じ特徴を独自に進化させること）がこれまで考えられてきたより、ずっと頻繁に起きているということだ。

　それどころか、同じ条件においてみると、同じ進化が何度でも起きることが、細菌の研究から明らかになっている。

　「鳥とコウモリと昆虫が飛行能力を進化させ、イカと人間がカメラのような複雑な目を進化させたように、有名な収斂進化の事例はいくつもあります」と、ウィルズ教授は説明する。

　「分子のデータで調べてみると、収斂進化は常に起きていることがわかります。近縁種とされてきた種が、じつはかけ離れていたなんてこともザラですよ」

遺伝子系統樹でこれまでの形態学がくつがえされる

　これは同じ問題が起きたとき、進化は同じ答えを見つけ出すという証拠でもある。たとえ遠く離れた種であっても、同様の環境下にあれば、そこに適応するために同じような発明をするのだ。

　それは非常に巧妙で、頭脳明晰な進化生物学者や解剖学者であってすら、100年以上も騙され続けてきた。

　論文の筆頭著者ジャック・オイストン博士は、次のように語っている。

生物の地理的な分布に進化の歴史が反映されているという考えは、ダーウィンが自然選択を通じた進化理論を発展させるきっかけになった、重要なものです。

ですから、系統樹の正しさを検証する方法として、これまであまり考慮されていなかったという事実は驚きです

　だが彼にとって一番ワクワクするのは、アフリカ獣上目だけでなく、鳥類・爬虫類・昆虫・植物などどのグループであっても、遺伝子系統樹の方が正確であるという統計的な証拠が得られたことであるそうだ。

　「とても広範囲に見られるパターンで、異なる系統樹の一般的検証法として有用であると考えられるとともに、私たちを騙すという点において、収斂進化がいかに広く浸透しているのか示しています」

References:Molecular phylogenies map to biogeography better than morphological ones | Communications Biology / Convergent Evolution Has Been Fooling Us: Most of Our Evolutionary Trees Could Be Wrong / written by hiroching / edited by / parumo
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