第1回日本進化原生生物学研究会: 原生生物における種の実在性 by 月井雄二

2. 観察限界について

2-1. 原生生物の野外変異を知ることの難しさ

 以上のように,原生生物では,識別可能な細胞形態や機能(接合型等)に基づいて区別された「種」は,分子系統学的には単系統ではなく,したがって実在する種とは呼べないことがわかってきた。それでは原生生物では何を根拠に種が存在(実在)するといえるのだろうか?
 一般に,教科書的には,種とは「互いに生殖的に隔離された生物集団」であると定義(これを生物学的種という)され,この機能的な定義により種には「実在性」があると考えられている。しかし,自然界には有性生殖を行なわない生物も多数存在するので,上記の生物学的種概念には普遍性がなく,種の遍在性を主張する根拠にはなりえない。
 また,有性生殖を行なう生物であっても,実際に生殖的隔離の有無で種を区別することは希である。通常,種の存在を確認する際に重要な手がかりとなるのは,種間にある「変異の不連続性」である。すなわち,中間的な形質(形態と性質)をもつ個体がいないことが種を区別する上での実質的な判断基準となっているのである。この「変異の不連続性」は有性生殖をする・しないに関わらず確認できるので,種の遍在性の重要な証拠ともみなされている。
 たしかに多細胞生物(動物&植物&菌類)では,個体の観察が比較的容易なため,各種ごとの変異の全体像がおおよそ把握できている。これらの「観察事実」に基づいて,変異の不連続性が確認され,種が実在するとみなされている。しかし,原生生物や他の微生物では,研究の出発点となる野外変異の観察そのものが非常に困難であり,相当な労力を費やしても,我々は野外変異のごく一部しか捉えることができない。個体数の多い変異は見つかりやすいが,個体数の比較的少ないものは,通常の観察ではほとんど,あるいはまったく発見できない(図11,図12)。

図11 原生生物の野外変異を知ることの難しさ
 顕微鏡で一度に観察できるサンプルの量は多くても0.1 mlかそれ以下である。したがって,例えば 1 tの水の中に1000匹の原生生物がいたとして,その中のわずか1匹を発見するだけでも単純計算で最大2000時間も費やさなければならない。眼の前に1000匹(個体)も生物がいれば,動物や植物なら絶対に見逃すことはないが,原生生物の場合はほとんどいないのと同然なのである。
 また,同種の細胞が1サンプルに何万匹いたとしても,その大部分は1〜数個の細胞が分裂してできたクローンである場合がほとんどである。そのため,別の「個体」を観察するには,採集地点を変えて採集をくり返さなければならない。すなわち,多細胞生物ならば,(種類にもよるだろうが)一度の採集(ないし野外観察)で100個体程度を調べるのはさほど難しくはないが,原生生物の場合は,100個体を観察するには,100箇所以上の異なる地域からサンプルを採集しなければならないのである。

図12 過去五年間の観察で一度しか遭遇しなかった生物たち
 ここに示したのは,私が過去およそ5年間,かなり頻繁に野外採集を行ない,写真撮影(現在までに6400サンプルを撮影した)を行なってきたにもかかわらず,その間に,たった一度しかお目にかからなかった生物達である。
 5年間に必死に探しても一度しか観察できないとなると,多細胞生物ならば絶滅危惧種に指定されてしまいそうだが,原生生物の場合は,前に示した理由で,そうではないのである(1 tの水の中に1000匹いても,実際には,ほとんど観察できない)。むしろ,5年の間に一度観察できたということは,その生物はかなり個体数の多い種類に属するのかも知れない。

       Copyright 2004 by Yuuji Tsukii