File7 深海生物研究者 藤原義弘

第2回 深海生物はどうやって深海で暮らせるようになったのか

共生関係の進化を図に描きつつ説明してくれる藤原さん。(写真クリックで拡大)

 でも、どうやって進化したら、エラの外にいた細菌が、内側に入るんでしょう。

「実はヒラノマクラも、細菌を自らの細胞内に引きずり込んで、細胞内で消化します。おそらくこれを繰り返しているうちに、細菌を細胞内にしばらく留めて、増殖させてから食べるものが現れたと考えています。そうして細胞内で上手に細菌を「飼育」することに成功したのが、ホソヒラノマクラではないかと」

生まれながらに異生物を内包する貝

 細胞の内部に化学合成細菌を共生させて深海で暮らす貝としては、他にもシロウリガイ類がいる。
 このシロウリガイ類の細胞内共生の仕方は、さらに進んでいる。

「シロウリガイの仲間は、母から子へ、卵巣経由で共生細菌を渡すんです」

 子どもは、自分でパッと共生細菌を取り込むのではなく、あらかじめ体に入った状態で生まれる。

「そうやって生まれたシロウリガイ類の内部に共生している細菌は、外の世界を知らないことになりますよね。そういう細菌のゲノムサイズ(全染色体を構成するDNAの全塩基配列の数)を調べると、ほかの貝、たとえばシンカイヒバリガイで細胞内共生をしている化学合成細菌のゲノムサイズより、ぐっと小さくなっているんです。ざっくり半分ほどです。それに、サイズだけじゃないんです」

 なんですか?

「細菌はたくさんの遺伝子を持っていますが、そのなかでも、細菌として生きていくために最低限必要な遺伝子は、限られています。細胞分裂をするための遺伝子とか、細胞壁をつくるためのものとか。そういう大事な遺伝子が、シロウリガイの細胞の内部で共生している細菌からは、なくなってきているんです」

 最低限必要なものが、なくなりつつある。それはつまり?

「その細菌は、シロウリガイの外部ではもはや生きられなくなってきているということだと思います。そのうち、ミトコンドリアみたいになるかも知れません」