私たちの先祖は「細胞に数十個の核を持っていた」とする研究結果

『ナゾロジー』より

多核は自然淘汰を促すベースでもある

（画像＝多核細胞の時代には協調的な細胞分裂は存在せず、細胞は出芽するように発生する。また細胞の内容物も安定しておらず、ミトコンドリアだけ核だけといった場合もある。そのような細胞は当然長くは生きられない / Credit:HHU . youtube、『ナゾロジー』より引用）

多核化した真核生物の先祖はどのように細胞分裂を行っていたか？

その答えは上の動画のように、偶然に任せた「ランダム」なものでした。

多核化して巨大になった細胞は表面から胞子のように細胞を放出する能力がありましたが、その細胞に含まれる内容物はランダムでした。

放出されたある細胞には核かミトコンドリアの1種類しか含まれていなかったり、両方が含まれている場合でも適合度の不一致のために、放出後間もなく死亡するものが多かったのです。

（画像＝偶然に核とミトコンドリアの適合性が高い細胞が発生する場合もある。そのような細胞は長期間生存できる / Credit:HHU . youtube、『ナゾロジー』より引用）

ですが時には、上の動画のように、核とミトコンドリアの適合性が比較的高い細胞が放出され、新たな多核細胞の母体となる場合もありました。

これはある種の自然淘汰であり、より適合度が高い核とミトコンドリアの組み合わせを創出する仕組みもなります。

高い適合度を持った細胞が生き残って多核化し、より適合度の高い細胞を放出する母体となるのです。

そしてある時点に達したとき、核とミトコンドリアに完璧な適合性を持った細胞が放出されます。

新たな細胞は、生存するにあたり多核化のサポートが必要がないため、1細胞1核＋ミトコンドリアの状態で生きていくことが可能でした。

この段階に至ったものが、既存の常識が描く、いわゆる1細胞1核の真核生物の祖先となります。

真核生物誕生の新たな理論になるか？

（画像＝真核生物の祖先が1細胞１核というイメージは間違いかもしれない / Credit:HHU . youtube、『ナゾロジー』より引用）

今回の研究により、真核生物の先祖が多核細胞であったとする理論が示されました。

真核生物の全ての系統に、多核化細胞を作れる種が散見しているのは、真核生物がその誕生過程に多核形態を持っていたからだったというわけです。

また多核化した巨大なネットワーク状の細胞は核とミトコンドリアの適合性の緩衝となるだけでなく、ランダムな細胞の放出を通じて、より適合度の高い核とミトコンドリアの組み合わせを創出する母体にもなりました。

そして最終的に、現代の1細胞1核＋ミトコンドリアを基本にした細胞が誕生します。

研究者たちは今後、この理論のさらなる裏付けを目指していくとのこと。

真核生物誕生の秘密が解明されれば、生命がなぜ今のような形に至ったのかも、わかるかもしれません。

参考文献

Evolutionary Cell Biology: “The symbiotic origin of Eukaryotes” / Eukaryogenese

元論文

Evidence for a syncytial origin of eukaryotes from ancestral state reconstruction

提供元・ナゾロジー

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