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Structural Biochemistry/The Endosymbiotic Theory

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Schimper, Mereschcowsky, Wallin and The Symbiogenesis Theory

1883年、フランスの植物学者Andreas Franz Schimper(1856-1901)は、葉緑体の分裂が、自由に生きているシアノバクテリアの分裂と似ていることを観察しました。 後にシンパーは、生物のシンバイオティックな結合が緑の植物の進化につながることを脚色して提案している。

地衣類の研究を行っていたロシアの生物学者・植物学者のコンスタンチン・メレシュコフスキー(1855-1921)は、共生説を唱えた。 メレシュコフスキーは1905年に、プラスミドが内共生体として誕生したという考えを初めて提示し、共生が進化の主な原動力であることを主張した。 メレショフスキーは、ミトコンドリアの発見を1926年にイワン・ウォーリンと共同で『共生と種の起源』という著作で発表した。 メレシュコウスキーは、小さくて複雑でない細胞が、大きくて複雑な細胞と共生関係を結ぶことを提唱した。 メレショコウスキーは、葉緑体のような多くの大きな複雑な細胞がこのプロセスを経て進化したと考えた。

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イバン・ウォリンは、真核細胞が微生物で構成されていることを初めて示唆した人物です。 メレショコフスキーと並んで「共生と種の起源」で研究成果を発表しました。

アメリカの生物学者イヴァン・エマニュエル・ウォリン(1883~1969)は、ミトコンドリアの研究・調査を経て、細菌から派生した種は内共生に起源があると提唱しました。 真核細胞が微生物によって構成されているという考えを初めて提示したのである。 これにより、「細胞内共生仮説」が形成された。 Wallinは1926年にメレショコフスキーと共著で『Symbiogenesis and the Origins of Species』を発表し、共生の考え方をまとめた。 彼らの理論は、ミトコンドリアや葉緑体にはDNAが含まれていないという前提で、当初は否定されていた。

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マーギュリスらは、葉緑体(下)がシアノバクテリア(上)から進化したという仮説を立てた。

1981年、リン・マーギュリス博士は『Symbiosis in Cell Evolution』という著作を発表し、内共生説に貢献しました。 彼女の研究では、ミトコンドリアの起源は別の生物であり、元々は真核細胞と内共生関係にあったと主張しました。

マーギュリスは、種の遺伝的変異の主な原因として認められていたランダムな突然変異の考えに反論しました。 マーギュリスは、種の遺伝的変異の主な原因として受け入れられていたランダムな突然変異に反対し、新しいゲノムや遺伝的多様性の創出には、共生的な合併の方がはるかに大きな役割を果たすと考えました。

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Dr. マサチューセッツ大学アマースト校にて

リン・マーギュリス博士は、マサチューセッツ大学アマースト校時代に、真核細胞のミトコンドリアや葉緑体の起源を研究し続けました。 彼女は、これらのオルガネラが原核生物の内共生体として生まれ、後に真核生物の細胞に現れ始めたことを発見した。 マーギュリスは、ミトコンドリアがプロテオバクテリアと呼ばれる好気性細菌から進化し、葉緑体が内共生のシアノバクテリアから進化したという説得力のある研究証拠を示した。

マーギュリス博士は、真核生物の鞭毛や繊毛は、内部共生していたスピロヘータから生まれたと提唱した。 DNAが存在しないことや、原核生物との超微細構造の類似性が見られないことから、この主張を裏付ける十分な証拠はありません。 DNAが存在しなくても、ペルオキシソームは内共生の起源からの帰結と考えられている。 実際のところ、エムドシンビオンの原型はクリスチャン・デ・デイブ自身が投影したものです。

マーギュリスとセーガンは、ダーウィンの進化論を考慮して、「生命は闘って地球を支配したのではなく、ネットワークによって支配された」と考えました。

マーギュリス博士は、「内共生仮説」の素晴らしい研究成果により、2000年にビル・クリントン大統領から米国科学勲章を授与されました。 また、ロシア自然科学アカデミーと米国科学アカデミーの会員でもあります。 E.O.ウィルソンは、彼女を「現代生物学で最も成功した合成思想家の一人」と称している。 彼女の研究は、エンドシンバイオシスの研究を仮説から理論へと発展させるのに大きく貢献しました。

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