2013年5月15日

多細胞生物と単細胞生物―「動物」以前の進化史

多細胞生物が生まれ、「動物」になるまでの原初の進化史についての読みやすい解説。特に多細胞生物と単細胞生物との関係性について。
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中埜長治☃️アマチュア @borisbadenov85

何か、小難しいけど、本職と関係ないことを考えよう。

2013-05-15 02:31:18
中埜長治☃️アマチュア @borisbadenov85

単細胞生物の化石は残らない。これは多分、「カンブリア爆発」という観測結果に影響を与えている。

2013-05-15 02:33:44
中埜長治☃️アマチュア @borisbadenov85

やはり同じような結論に達してしまうか。google.co.jp/url?sa=t&sourc… 「多くの動物門が一斉に硬質組織を獲得し、化石の多様性が広がった時代」と認識されてるのな。

2013-05-15 02:38:40
中埜長治☃️アマチュア @borisbadenov85

じゃあ原生動物屋として、普通はあんまり省みられない、多細胞生物と単細胞生物の関係性の変化でも。

2013-05-15 02:40:00
中埜長治☃️アマチュア @borisbadenov85

いつ頃からラッパムシやブレファリスマ、スピロストマムのようなmmオーダーに達する大型繊毛虫が地球上に現れたのかはわからない。

2013-05-15 02:41:35
中埜長治☃️アマチュア @borisbadenov85

ただ確かなのは、我々多細胞生物の祖先が属する襟鞭毛虫のグループというのは、細胞が小さい。0.1mmもない。0.01mmぐらいで、0.1mm程度がゴロゴロいる繊毛虫や渦鞭毛虫に比べたらとても小さい。

2013-05-15 02:46:31
中埜長治☃️アマチュア @borisbadenov85

後に多細胞生物が誕生するグループは、緑藻、褐藻、紅藻、そして襟鞭毛虫などがいる。褐藻・紅藻は陸上に上がらなかったが、昆布や天草などの大きな身体を得た。緑藻は海藻、ひいては陸上の維管束植物へと発展していった。襟鞭毛虫は先述の通り、動物へと発展した。

2013-05-15 02:51:44
中埜長治☃️アマチュア @borisbadenov85

これらのグループに対して、原生動物とされる主なグループは細胞が大きい。ミドリムシ、繊毛虫、渦鞭毛虫、有殻アメーバ。みな0.1mm以上がざらだ。多細胞生物になったグループのうち単細胞の者たちは細菌と一緒に原生動物の餌にされてしまう。

2013-05-15 02:55:42
中埜長治☃️アマチュア @borisbadenov85

動物視点で進化史をみる人たちは、動物が顎をもったカンブリア紀を「楽園が終わった(肉食が生物で始まった)」時代とみなすが、実際には楽園は大分前に終わっている。原核生物と真核生物の食い合いで幕を開けた肉食は、真核生物でも拡大した。我々多細胞生物のグループは当初弱肉であった。

2013-05-15 03:00:18
中埜長治☃️アマチュア @borisbadenov85

アメーバを含む、単細胞生物の肉食は、捕獲した他の細胞を膜で包んで消化酵素の栄養とする、細胞内消化が基本である。

2013-05-15 03:06:40
中埜長治☃️アマチュア @borisbadenov85

細胞内で消化する以上は、当然、消化する相手が自分より小さいことが必須だ。だから、単細胞生物の世界では、小さい体は即、弱肉なのだ。

2013-05-15 03:10:18
中埜長治☃️アマチュア @borisbadenov85

もっともこの観点は絶対ではない。興味のある方は、吸管虫、ディディニウムといった原生動物、スピロヘータ類のような細菌を調べられたらいいだろう。小さい肉が弱肉とは限らない例である。

2013-05-15 03:13:30
中埜長治☃️アマチュア @borisbadenov85

それでも、我々のご先祖、襟鞭毛虫は弱肉だった。身体が小さい上に、その小さな身体にさらに小さな口を備えていたので、水中のアミノ酸であるとか、毒性のない細菌が口に飛び込んでくるのを待つばかりだ。気がついたらラッパムシの口の中にいたしたことだろう。

2013-05-15 03:16:17
中埜長治☃️アマチュア @borisbadenov85

ただ、原生動物の捕食は、基本的に濾過食で、顎を使ってガブリガブリと噛み砕き、引き裂くような真似はしない。細胞口の大きさも決まっている。つまり、口の中に入りさえしなければ食べられることはない。

2013-05-15 03:19:24
中埜長治☃️アマチュア @borisbadenov85

我々のご先祖はクローン同士で集住することにした。細胞一つ一つでは繊毛虫の大きな口に飲まれるが、クローン同士でくっついて塊になれば食べられない。また、細胞膜を閉じないと消化が始まらないので、固くて大きな石に群体をへばりつければ群体まるごと食べられることもない。

2013-05-15 03:23:04
中埜長治☃️アマチュア @borisbadenov85

こうして生まれた最も原始的な「動物」が海綿動物である。ja.m.wikipedia.org/wiki/%E6%B5%B7…

2013-05-15 03:24:23
中埜長治☃️アマチュア @borisbadenov85

海綿動物は口は持たない。骨と肉からできていて、肉の部分が襟細胞≒襟鞭毛虫で、水中の栄養やら細菌やらを吸って生きている。

2013-05-15 03:26:29
中埜長治☃️アマチュア @borisbadenov85

このような硬い体に身を寄せ合って生きる生き方は緑藻、紅藻、褐藻達も始めた。彼らは我々と違って、陸に上がって植物を始めてからもこの生活を続けている。そのせいで、顕微鏡が発明される前、人々は海綿が植物だと勘違いした。

2013-05-15 03:30:06
中埜長治☃️アマチュア @borisbadenov85

集住することにしたご先祖は、長いこと細胞より小さいものを吸って吐く生活を続けた。体の大きさは繊毛虫の数千倍になったが相変わらず食は細かった。

2013-05-15 03:33:12
中埜長治☃️アマチュア @borisbadenov85

だが、ここで、クローンを分化させて、筋肉をもってコロニーを動かすもの達が現れた。おまけに細胞表面に消化酵素を分泌させるなどして、細胞口と同じ構造を細胞外に作り、まるで巨大な繊毛虫のようなコロニーを作り出すグループが現れた。クラゲに代表される刺胞動物の登場である。

2013-05-15 03:43:30
中埜長治☃️アマチュア @borisbadenov85

刺胞動物の出現は、「小さな身体は弱肉である」という原理をcmオーダーの世界にもたらした。原生動物に食われる側だったご先祖達は集住し、とうとう原生動物を食う側となったのである。

2013-05-15 03:45:42
中埜長治☃️アマチュア @borisbadenov85

クラゲからより上等になってくると、食べ物の内容も次第にエスカレートしてくる。襟鞭毛虫から海綿動物にかけては細菌や溶存栄養を吸っていたのが、クラゲでは大型細胞全般を吸うようになった。では次のステップは?

2013-05-15 03:50:32
中埜長治☃️アマチュア @borisbadenov85

クラゲより高等で、ダンゴムシやウナギよりも下等な段階。この段階にいる現存する生物のグループは、ウニやヒトデの棘皮動物、一枚貝、ゴカイなどの類である。多くは地面にへばりついて口を動かしている。

2013-05-15 03:55:36
中埜長治☃️アマチュア @borisbadenov85

食事の内容も、食ってる姿もみすぼらしいので、畜生道の敗北者扱いされることがあるが、彼らが登場したその時代の標準的な生物たちにとっては、第一次世界大戦のヨーロッパ戦線で戦車が登場したような衝撃だっただろう。

2013-05-15 03:59:54
中埜長治☃️アマチュア @borisbadenov85

まず一枚貝にせよ、ゴカイにせよ、ウニにせよ、彼らはみな立派な消化管と筋肉に強靭な皮膚を持つ。クラゲなんかとはわけが違う。そしてクラゲとの最大の違いは、彼らはみな口と肛門を持っている。

2013-05-15 04:02:47
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コメント

masa( ’ ë ’) @masa_Nautilidae 2013年5月15日
まとめを更新しました。これで一応全部完了。
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minkaninjno @minkaninjno 2013年5月16日
「単細胞生物の化石は残らない」フズリナは?
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