生命の科学–2

2010教養科目 系列B 生命の科学–２
担当者：物質生物科学科 永田 三郎
発生生物学研究室（80年館6F）
E-mail: [email protected]
http://momi.jwu.ac.jp/~s-nagata/
４. 生物の多様性
地球上に生息する生物の種類（「種」の数）は、
数百万、あるいは数千万など、様々な推測がなさ
れている。この推測値の違いは、種をどう定義す
るか、また実際に同定（どの種に属するかを確定
する）されていない種がどの程度存在すると予測
するか、によって異なる。
多様な生物を分類する
分類は多様な対象物を整理して理解し、利用するために必要
な作業である
分類には基準が必要である：どんな形質（形や性質）を基準
にするかで分類は変わってくる
系統を基準に分類する：
• すべての生物は単一の先祖から進化してきた
• 形質から系統関係を推測することができる
• より多くの生物に共通する形質ほど進化的に古い
リボソームRNAの配列を基準にして、生物は細菌、古
細菌、真核生物の3つのドメインに分けられる
Selected Figures and Tables from Molecular Biology of the Cell: SNagata
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何を基準にするかによって異なる系統
分類が可能である
３界説（Haeckel）：原生生物、植物、動物
５界説：細菌（原核生物）、原生生物、菌類、
動物、植物
６（７）界説：古細菌、細菌、原生生物、（藻
類）、菌類、動物、植物
系統による分類の例
円口類 軟骨魚類 硬骨魚類 両生類 は虫類(鳥類) ほ乳類 毛皮/ほ乳
陸上生活
水陸両生
硬骨を持つ
顎骨を持つ
背骨がある
（脊椎動物）
生物の系統と分類
生物の分類群
生物の命名法
•  我々が日常使う馬（ウマ：Equas）、猫（ネコ：Felis）、
柏（カシワ：Quercus）等の生物の呼び名は、分類群とし
ては、属（genera、単数：Genus）である事が多い。
•  リンネ（Carolus Linnaeus，1707 1778）は、生物の
分類法と命名法を提唱。
•  セイヨウミツバチ：Apis pubescens, thorace subgriseo,
abdomine fusco, padibus posticis glabris utrinque
margine ciliates → Apis mellifera
•  Leonardo di Ser Piero da Vinci（ヴィンチ家出身でセル・
ピエロの〔息子の〕レオナルド）
３. 原核生物と真核生物
• 原核細胞は裸のDNAを細胞質中にもつが、真核
細胞は膜に囲まれた核内に染色体を持つ
• 原核細胞のゲノムの構造は単純でコンパクトで
ある
• 真核細胞は原核細胞の細胞内共生によって適応
性を増し、著しく多様化した
• 真核細胞は集団を作り、機能分化し、多細胞生
物を生み出した
細菌（バクテリア）は驚くべき多様性
を持った原核生物である
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原核細胞のゲノムはコ
ンパクトであるが、真
核細胞のゲノムはムダ
が多い
上：大腸菌 左：ヒト 酵母は最も単純な真核生物の
一つである
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動物細胞（真核細胞）の構造モデル
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生きた細胞を見る
真核生物の細胞質にあるミトコンド
リアは寄生した真正細菌に由来する
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４. 多細胞生物の誕生
• 分裂してふえた単細胞生物が互いに分離
せずに集団を形成した
• 独自に増殖を続けていた単細胞生物が、
一定の条件下で集団を形成した
Volvoxの仲間に見る多細胞生物の進化
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細胞性粘菌は単細胞と
多細胞の世代を持つ
動物と植物
1. 独立栄養（光合成）と従属栄養 2. 運動性と非運動性 3. 細胞や生体の構造上の違い 葉緑体も真正細菌の共生により生じた
植物の進化
植物は光と水を求めて適応拡散した 運動性を持たない植物は生殖や生体防御のために
も様々な機構を獲得した 動物の進化 従属栄養性である動物は、適当な食物を獲得しな
ければならない 運動性とそれを支える筋肉、骨格、神経系の発達