共生ということ3

共細胞共生進化説

しかし自然は、相利共生といった生物間の依存関係以上に、もっと
根源的なところで共生の営みを示している。細胞共生進化説の説く
ところがそれである。その説を見てみよう。

生物の進化は原核細胞と呼ばれる単細胞生物から始まった。地上に
生命が誕生したのは35億年ほど前だといわれる。だが初めの約20億
年間、地球上の全ての生命は原核細胞からなる細菌だけであった。

だがその後、生物は真核細胞という高度な細胞を手にして進化の道
を歩み始め、植物や動物を生み出していくのだ。ではその真核細胞
はどのようにしてできたのだろうか。これを解き明かそうとしたの
が、細胞共生進化説である。

細胞共生進化説によれば、真核細胞は、アメーバ状の原核細胞がや
がてミトコンドリアや葉緑体となることになる原核細胞と共生を始
めたことから生まれたと説く。それはこうして起こった。

まずアメーバ状の原核生物において、ＤＮＡを結合した細胞膜が陥
入して核膜というものになった。つまりアメーバ状の原核細胞に染
色体を抱え込んだ２重の膜構造を持つ真核細胞の中心ともいうべき
核ができたのである。

その細胞内に、今度は原核生物である好気性細菌が取り込まれて共
生しはじめミトコンドリアとなった。好気性細菌とは酸素を利用し
て効率よくエネルギーを作り出す細菌である。

一方、核を持った細胞環境内に藍藻類が共生を始めて、これが光合
成を行う葉緑体となっていく。まさに共生関係によって、原始的な
原核細胞が、高度なエネルギー代謝で新たな環境を生きていくため
の手段を整えた真核細胞へと進化したのだ。

そして真核細胞が生まれることによって、これまで生きていくのに
不適であった場所に、生物は進出することができるようになり、そ
の結果として、地球上には多様な生物が誕生することとなったので
ある。生命の星、地球の胎動が始まったのだ。これが細胞共生進化
説のきわめておおざっぱな筋道である。

しかし進化の道筋において、共生が占める役割はこの序章で終わっ
たわけではない。その後いくたびも進化に関わる重要な共生が行わ
れていく。そのひとつが、陸上への進出である。これは、空気中に
ある酸素を取り込んでエネルギーに変えることのできる菌類が水棲
の藻類と共生することによって陸上植物の誕生が始まる。

次に、陸へ上がって小型陸上植物に進化したものに、今度は土中か
ら無機物類やビタミン類を供給する菌根類が共生し、植物は栄養分
をより効率よく吸収する機能を獲得して大型植物へと進化した。

また、そのような植物の汁を吸って生きる吸汁性昆虫は、樹液を栄
養代謝してくれる微生物との共生から生まれたものだ。さらにいえ
ば、草食動物は、胃の中で植物を分解消化する微生物を大量に共生
させなければ生まれてこなかったといえよう。進化はまさに共生と
ともにあったということができる。

進化のあらゆる場面で、共生は大きな役割を果たしてきた。これが
ざっと見た共生と進化の関係である。少し約し過ぎてわかりにくか
ったかもしれない。このあたりは是非データに掲げた参考文献等で
詳しく見ていただきたい。ここでは、生物進化がいかに共生と深く
かかわってきたかの一面を示しただけなのだから。

では、こうした共生関係というものは、いったいどのようにして進
んできたのだろうか。先に寄生者は宿主から一方的に奪い害するも
のだと記した。しかし共生の始まりは、どうも寄生ではなかったか
と考えられている。

ただし寄生から共生への流れはそれほどスムーズであったとは思わ
れない。おそらくはまず寄生者が宿主を一方的に利用する関係から
出発したはずである。しかし寄生者にはひとつのジレンマがある。

それは寄生者が、棲み家とエネルギー源を宿主に依存していること
である。一方的に自らの都合だけで宿主を搾取していれば宿主は病
などを起こして死んでしまう。そうなれば寄生者も共倒れである。

また一方、宿主の生理システムもいつまでも寄生者の害に押さえ込
まれているわけにはいかない。対抗するための体内システムを整え
始める。そうした戦いの時間が流れた後に、寄生者が宿主に過負荷
を与えない関係が生まれ始め、やがて片利共生へ、そして相利共生
へと変化していったのだろうと考えられている。

もちろんこれは寄生から共生へのひとつの模式図である。すべての
共生がこのようなプロセスで起こったわけではない。しかしその基
本には、間違いなく寄生の関係が横たわっていたはずである。

奪うものから与えるものへ。どうも生命の底流には、目には見えに
くいが静かで力強い、喰らいあう関係とは異なる深い相互依存があ
るのではないだろうか。

[4]へ続く