ネオムラ説
ネオムラ(Neomura)説は、生物の進化における系統関係、特に
古細菌と真核生物の起源について提案された仮説の一つです。著名な生物学者である
トーマス・キャバリエ=スミスらによって提唱されました。この説は、
古細菌と真核生物が共通の祖先から派生した単一の進化的な枝(単系統群、クレード)を形成するという考え方です。
祖先とその起源
真核生物の起源に関する仮説は複数存在しますが、ネオムラ説が特徴的なのは、その祖先の位置づけにあります。他の主要な仮説、例えば3ドメイン説における「LCAAE(the last common ancestor of Archaea and Eukarya)」や、
エオサイト説における「LACA(the last common archaeal ancestor)」が、真正細菌とは異なる系統から生じたと考えられているのに対し、ネオムラ説では、ネオムラの共通祖先は真正細菌の一派から進化したと想定されています。
具体的には、約8億5000万年前に、熱い環境に適応していた
放線菌の特定の系統からネオムラの祖先が派生し、
放線菌目がその最も近縁な姉妹グループであると提案されています。この祖先は、真正細菌の典型的な
細胞壁成分であるペプチドグリカンを持たないなどの特徴を獲得したと考えられています。名称「ネオムラ(Neomura)」自体も、ギリシャ語で「新しい壁」(neo + murans)を意味し、このペプチドグリカン
細胞壁に代わる新たな構造を獲得したことに由来しています。
共通する性質と根拠
ネオムラ説では、
古細菌と真核生物が共有する多くの生化学的な性質を、共通祖先からの継承によるものとして説明します。これらの共通性質としては、ペプチドグリカン
細胞壁の欠如に代わる
細胞壁構造、DNAの複製・転写・翻訳といった生命活動の基本メカニズムにおける改変、そして真核生物で重要な役割を果たす
ヒストンH3およびH4のようなタンパク質の獲得など、合計19項目が挙げられています。
さらに、この仮説を支持する根拠として、
放線菌と真核生物の間に関連性を示す15項目もの形質が提示されています。これには、不要なタンパク質を分解する
プロテアソームの構造や、細胞膜の流動性に関わる
ステロールの存在などが含まれます。これらの共通性は、ネオムラの祖先が
放線菌であったというシナリオを補強するものとされています。
ネオムラ説における分類体系
ネオムラ説は、生物全体の系統分類にも独自の視点を提供します。特に原核
生物の分類において、主流である3ドメイン説(細菌、
古細菌、真核生物)とは異なる体系を採用しています。
ネオムラ説における原核生物は「細菌界(Bacteria)」に位置づけられ、さらに「グラム陰性細菌亜界(Negibacteria)」と「単膜細亜界(Unibacteria)」に大別されます。そして、驚くべきことに、
古細菌は「単膜細亜界」の下にある「
古細菌門(Archaebacteria)」として位置づけられています。これは、
古細菌が細菌界から独立したドメインであるとする3ドメイン説とは根本的に異なります。単膜細亜界には、
古細菌の他にグラム陽性細菌門(Posibacteria)が含まれます。一方、グラム陰性細菌亜界には、クロロバクテリア、ハドバクテリア、シアノバクテリア、エウリバクテリア、スピロヘータ、
プロテオバクテリア、プランクトバクテリアといった門が含まれます。
現在の評価
ネオムラ説は、真核生物の起源に関する数ある仮説の一つであり、現在の生物学において最も広く受け入れられている説、すなわち「有利な説」というわけではありません。しかし、この仮説の特筆すべき点は、その進化シナリオが非常に具体的かつ詳細に構築されていることです。提唱者によって発表された関連論文は、多くのデータや論拠に基づいており、非常に網羅的で大規模なものとして知られています。
総じて、ネオムラ説は、
古細菌と真核生物の関係性や真核生物の起源について、他の説とは異なる視点から詳細な仮説を提示しており、生物進化の複雑さを理解する上で興味深い考察を提供しています。