共通祖先

進化生物学では、一群の生物が共通の祖先を持つ場合、共通の子孫を持つことになる。地球上のすべての生物が共通の祖先の子孫であるという説には、「正式なテストによる強い量的支持がある」とされている。

チャールズ・ダーウィンは『種の起源』の中で、進化の過程を経た普遍的共通子孫説を提唱し、「いくつかの力を持つ生命が、元々はいくつかの形に、あるいは一つの形に息づいていたという見方には、壮大さがある」と述べている。 p490

進化論では、現在生きているすべての生物の最も新しい共通祖先であると考えられている最後の普遍的祖先(LUA)(または最後の普遍的共通祖先(LUCA))は、約39億年前に出現したと考えられている。



沿革

1740年代、ピエール=ルイ・モーペルテュイは、すべての生物には共通の祖先がいて、ランダムな変異と生存競争を経て分岐したのではないかという説を初めて発表した。モーペルテュイは『宇宙論』の中で次のように述べている。

自然界の産物の偶然の組み合わせの中には、ある種の適合性の関係によって特徴づけられたものが存在し、それが生存できるようになっているはずだから、現在存在するすべての種にこの適合性が存在することは不思議ではないと言えないだろうか。偶然は無数の個体を生み出し、ごく一部の個体は動物の各部分が必要とするものを満たすように構成されていたが、別の無限の数の個体には適合性も秩序もなかった:後者はすべて滅びた...。私たちが今日見ている種は、盲目的な運命が生み出したもののほんの一部に過ぎないのだ...。



普遍的共通下降の証拠

生化学と遺伝暗号の共通化

現在知られているすべての生命体は、同じ基本的な生化学的組織に基づいています。

遺伝子情報はDNAにコード化され、RNAに転写され、(よく似た)リボソームによってタンパク質に翻訳され、ATPやNADHなどをエネルギー源としています。

共通点は、エネルギーキャリアであるアデノシン三リン酸(ATP)や、タンパク質に含まれるすべてのアミノ酸が左巻きであること(キラリティー)などです。

さらに、遺伝暗号(DNAの情報をタンパク質に翻訳するための「翻訳表」)は、バクテリアから人間まで、すべての生命体でほぼ同じである。

このコードが普遍的であることは、生物学者にとって普遍的共通子孫説を支持する決定的な証拠であると考えられている。また、遺伝暗号のわずかな違いを分析することも、普遍的共通祖先説の裏付けとなっている。様々な代替仮説を統計的に比較した結果、普遍的共通祖先は複数の起源を持つモデルよりも有意に高い可能性が示された。

系統樹

もう一つの重要な証拠は、すべての生物種の分割案と共通の祖先をマッピングした詳細な系統樹(つまり、種の「系譜」)を構築することが可能であるということです。2010年には、入手可能な遺伝子データを系統樹にマッピングして分析した結果、「生命の単一性が定量的にしっかりと裏付けられた。...現在、正式なテストによって、生命の単一性が定量的に強く支持されている。

従来、これらのツリーは、比較解剖学や発生学などの形態学的な手法を用いて構築されてきました。最近では、遺伝子やタンパク質の配列の類似性や相違性に基づいて、分子データを用いて樹状図を作成することができるようになりました。いずれの方法でも、基本的には同じような結果が得られます。異なる種類の情報に基づく系統樹が互いに一致することは、根底に共通の子孫が存在することの強い証拠となる。



最後のユニバーサルアンセストアー

LUAについては、いくつかのことが推測されています。LUAは最初の細胞ではなく、その子孫が微生物の進化のごく初期の段階を超えて生き残ったものである。真正細菌古細菌真核生物に存在するタンパク質を基準にすると、LUAには約325種類のタンパク質が存在していました。

アラニン、アスパラギン、アスパラギン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、セリン、スレオニン、バリンの各アミノ酸は、おそらく最初にタンパク質に組み込まれたものである。これらのアミノ酸は、スパークチューブのシミュレーションやマーチソン隕石の分析でも発見されている。その他のアミノ酸は、後に遺伝暗号に追加されたもので、最も複雑なアミノ酸のいくつかが含まれている。



質問と回答

Q:進化生物学とは何ですか?


A:進化生物学とは、生物が時間の経過とともにどのように進化してきたか、また、生物同士がどのように関連しているかを研究する学問です。

Q:ダーウィンは『種の起源』の中で何を提唱したのですか?


A:ダーウィンは『種の起源』の中で、進化的プロセスによる普遍的共通性説を提唱しました。ダーウィンは、地球上のすべての生物は、共通の祖先の子孫であると考えました。

Q:最後の普遍的祖先(LUA)とは何ですか?


A:最後の普遍的祖先(LUA)は、最後の普遍的共通祖先(LUCA)とも呼ばれ、現在生きているすべての生物の最も新しい共通祖先のことです。約39億年前に出現したと考えられています。

Q:進化生物学はダーウィンの説をどのように支持しているのですか?


A: 進化生物学は、地球上のすべての生物は共通の祖先の子孫であり、この過程が時間をかけて進化することによって起こったという証拠を提供することによって、チャールズ・ダーウィンの説を支持しています。これは、彼の仮説を強力に支持するものです。

Q:ある生物集団が「共通の子孫」を持つとは、どういう意味ですか?


A:ある生物集団が「共通祖先」を持つということは、進化のある時点で単一の共通祖先を持つことを意味します。このことは、これらの種が何らかの形で互いに関連しており、その祖先をたどれば、1つの源となる生物または種に行き着くことを示唆しています。

Q:ダーウィンは、自分の生命観をどのように表現したのでしょうか?


A: チャールズ・ダーウィンは、自分の生命観を「壮大さ」と表現し、「生命は、そのいくつかの力をもって、もともといくつかの形態に、あるいは一つに吹き込まれたというこの見解には壮大さがある」と述べています。

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