細胞共生による原生生物の同所的種分化の可能性
【研究分野】多様性生物学、人類学およびその関連分野
【研究キーワード】
共生 / 種分化 / 原生生物 / 腸内微生物 / メタン菌 / 難培養 / 細胞内共生 / 腸内細菌群集 / メタゲノム / 木質分解 / 昆虫 / 微生物
【研究成果の概要】
生物の種分化過程には様々な類型がある。本研究では、シロアリ腸内共生原生生物（単細胞真核生物）を題材として、原生生物と原核生物（細菌とアーキア）の細胞共生が原生生物の同所的種分化を引き起こすという仮説を立て、その検証を行った。その結果、材料とした原生生物はこれまで1属1種と考えられていたが、細胞内にメタン生成アーキアが共生するか否かで明確に2種に分離されることを明らかにした。また、同共生アーキアのゲノムを解読したところ、自由生活型の近縁種との相違が少なく、比較的最近成立した共生系であることが示唆された。追加の検証が必要ではあるが、以上によって、細胞共生による種分化の可能性が強く示された。
【研究の社会的意義】
生物の「種」がどのように形成されたか、というのは生物学上の重要なテーマである。本研究課題では、新たな種分化過程の仮説を提唱し、該当する可能性のある事例を材料として検証した。その結果、単細胞真核生物である原生生物の場合、細胞内に原核生物（細菌と古細菌）が共生することで種分化を引き起こす可能性が強く示唆された。これは、多様な原生生物種の存在を（部分的に）説明する、進化学上の重要な成果である。
【研究代表者】
【研究分担者】 |
| 木原 久美子 | 熊本高等専門学校 | 生物化学システム工学科 | 准教授 | (Kakenデータベース) |
|
【研究協力者】 |
| 福田 真嗣 | 慶応大学 | 政策メディア研究科 | 特任教授 |
| 酒井 海帆 | 東京工業大学 | 生命理工学院 | 大学院生 |
|
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2017-06-30 - 2019-03-31
【配分額】6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)