ヘミマスティゴフォラ (Hemimastigophora)
ヘミマスティゴフォラ類とは、
1988年に初めて科学的に記載された単細胞の真核生物からなるグループです。この分類群は、現在までに知られている種が全て含まれるスピロネマ科(Spironemidae)を唯一の科としています。これらの生物は、発見された当初から独特な形態的特徴を持っていましたが、真核生物全体の進化の系統樹における正確な位置づけについては、その後の30年以上にわたり、分類学上の大きな謎とされてきました。
分類学上の歴史的経緯
ヘミマスティゴフォラは、
1988年にフォイスナー(Foissner)らの研究チームによって、スピロネマ科を包含する新しい門(Phylum)として提唱されました。初期の研究では、形態的な観察、特に細胞表面の外被構造や
細胞核の形態が、
ユーグレノゾア(Euglenozoa、ミドリムシなどが含まれるグループ)と類似していることから、両者の類縁関係が示唆されることもありました。しかし、これらの生物から分子系統解析に用いることのできる遺伝情報(DNA配列など)を取得することが極めて困難であったため、形態情報のみに基づく分類上の位置づけは確固たるものとはなりませんでした。この分子情報の空白期間において、形態や超微細構造の比較に基づき、
アルベオラータ(Alveolata)、
アプソゾア(Apusozoa)、Ancyromonadida、あるいは
リザリア(Rhizaria)といった他の主要な真核生物グループとの関連性や、それらの近縁に位置づけられる可能性など、様々な仮説が提案され、議論が続けられました。
最新研究による系統的位置の解明
長年の謎であったヘミマスティゴフォラ類の系統的位置は、
2018年にラクス(Lax)らの研究チームによって発表された画期的な研究によって大きく前進しました。彼らは、
カナダの
ノバスコシア州で採取された土壌サンプルから、ヘミマスティゴフォラに属する新たな2種類の生物を発見・単離しました。特に、Hemimastix kukwesjijkと命名された新種については、実験室での安定した培養系を確立することに成功し、これにより初めて、これらの生物から十分な量の遺伝情報を取得することが可能となりました。
取得されたこれらの遺伝情報を用いた大規模な分子系統解析の結果は、従来の形態に基づく仮説を覆すものでした。解析結果は、ヘミマスティゴフォラ類が、既知の真核生物の主要な分類群、すなわち動物界、植物界、菌界、そして広義の原生生物界を含む「界」(Kingdom)のいずれとも異なる、完全に独立した独自の系統群を形成していることを強力に示唆しました。さらに、系統樹におけるその分岐位置は、真核生物が多様化する非常に初期の段階で、他の全ての主要な系統から分岐した「古代系統」に属することを示していました。この発見は、ヘミマスティゴフォラ類が従来の分類階級である「界」を超えるレベルの、真核生物の多様性における新たな柱の一つとして認識されるべきであることを示唆しています。
結び
ヘミマスティゴフォラ類の発見と、その後の分子遺伝学的解析による系統的位置の解明は、真核生物の進化史の理解に新たな視点をもたらしました。長年にわたり分類上の「迷子」であったこのグループが、実は真核生物の進化の非常に根元に近い部分から分岐した独立した系統であることが明らかになったことは、生物多様性の深淵さを示すとともに、初期真核生物がたどった独自の進化経路の存在を示唆しています。今後さらなる研究が進むことで、ヘミマスティゴフォラ類の生物学的特徴や生態、そして真核生物全体の進化史におけるその位置づけについて、より詳細な知見が得られることが期待されます。