ホロゾア(Holozoa)とは:動物と近縁単細胞生物の定義・進化
ホロゾアとは、動物および動物の近縁の単細胞生物を含む真核生物の系統群(クレード)で、菌類は含まれない。系統的にはOpisthokonta(後鞭毛類)内の一員であり、動物(Metazoa)とその最も近い単細胞の親戚たちをまとめたまとまりを指す。 また、ホロゾアとは、フナクイムシ属の古い呼び名であるという同音異義の歴史的用法がある(生物学的な意味では今回述べる系統群を指すことが一般的)。
定義と位置づけ
ホロゾアは、動物とその近縁単細胞生物が共有する共通祖先に由来する系統群で、系統学的には「動物+(その単細胞近縁群)」を含むクレードである。言い換えれば、動物に最も近い非動物性の単細胞真核生物群をあわせたグループであり、植物とは別の系統に属する。祖先とするクレード(群)の一つであり、動物に近い生物をまとめている。
主な構成群(代表例)
- 襟鞭毛虫(Choanoflagellatea) — 動物の襟細胞(choanocyte)と形態的に類似し、動物との近縁性が強く示される。
- Filasterea(例:Capsaspora, Ministeria) — 細胞接着やシグナル伝達に関与する遺伝子を持ち、動物の多細胞化研究で重要。
- Ichthyosporea / Mesomycetozoea — 多くは寄生性または共生性を示す単細胞〜多核性の群。
- その他、系統解析で新たに定義・再編された単細胞系統が含まれることがある。
進化的意義
ホロゾアは「多細胞動物(動物門)がどのようにして出現したか」を考えるうえで特に重要なグループである。なぜなら、動物に近い単細胞生物の形態・生活史・ゲノムを比較することで、多細胞性にかかわる遺伝子(細胞接着分子、転写因子、受容体型チロシンキナーゼなど)がいつ、どのように獲得・再編されたかを推定できるためである。
たとえば、襟鞭毛虫は海綿の襟細胞に酷似しており、これが動物の祖先の生活様式(コロニー形成や表面付着)を推定する手がかりになる。原文では次のように示されていた箇所がある:海綿の細胞によく似た襟鞭毛虫があります。プロテロ鞭毛虫は、海綿がどのように進化したかを知る手がかりとなる鞭毛虫の一例である。実際には、襟鞭毛虫やFilastereaの一部、Ichthyosporeaの生態や遺伝子内容の比較が、動物の多細胞化起源の研究に大きく貢献している。
研究手法と証拠
- 分子系統解析(複数遺伝子・ゲノム規模の配列比較)によりホロゾアの単系統性が支持されている。
- 比較ゲノミクス:動物に特有と考えられていた遺伝子群の多くが、ホロゾアの単細胞メンバーにも存在することが明らかになっている(例:接着分子やシグナル伝達分子)。
- 細胞生物学的研究:細胞接着やシグナル伝達の仕組み、コロニー形成の様式などを単細胞ホロゾアで調べることで多細胞化の段階的過程を推測する。
まとめ
ホロゾアは、動物を中心に、その最も近い単細胞親戚を含む重要な真核生物クレードであり、動物の起源と多細胞性の進化を理解するための鍵を握っている。系統学的には菌類とは異なる系統に分かれ、分子系統や比較ゲノミクスの進展によってその内部構造や進化的役割がますます明らかになっている。
進化
下の系統樹(進化樹)は、クレードがどのように新しいクレードに分かれていったかを示しています。この中にはホロゾアも含まれている。
オピストコンタ |
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質問と回答
Q: ホロゾアとは何ですか?
A: ホロゾア(Holozoa)とは、真菌類を除く、動物および動物の近縁の単細胞生物を含む生物群のことです。
Q: ホロゾア(Holozoa)はクレードですか、属ですか?
A: ホロゾアは、共通の祖先を持つ植物や動物のグループです。
Q: ホロゾアには菌類も含まれますか?
A: いいえ、ホロゾアは菌類を含みません。
Q:よく知られているホロゾアの例を教えてください。
A: はい、よく知られているホロゾアとしては、海綿の細胞によく似ている襟鞭毛虫があります。
Q: プロテロスポンジアとは何ですか?
A: プロテロスポンジアは襟鞭毛虫の一種で、海綿がどのように進化したかを知る手がかりになるかもしれません。
Q: フナクイムシ属の古い名前は何ですか?
A:フナクイムシ属Distapliaの旧名はHolozoaです。
Q:ホロゾアに含まれる動物に近い生物は何ですか?
A: Holozoaには動物に近い生物はすべています。