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進化学:まれな微生物遺存種から明らかになった古代の真核生物スーパーグループ

Nature 649, 8096 doi: 10.1038/s41586-025-09750-0

過去10年間で、真核生物の進化についての理解は著しく進んだ。新しく認識された真核生物の巨大系統群(スーパーグループ)が確立され、謎に包まれていたオーファン系統のほとんどについて関係性が明らかにされた。単細胞の真核生物である原生生物の研究はまた、真核細胞の基礎的な細胞小器官である、アルファプロテオバクテリアを祖先とするミトコンドリアの進化を理解する上でも重要であった。一部の原生生物系統ではアルファプロテオバクテリアの祖先的な経路が保持されており、これは、真核生物の最終共通祖先(LECA)のミトコンドリアが、現代のほとんどの真核生物に見られる高度に派生したミトコンドリアよりも代謝的に多機能であったことを示している。本論文で我々は、そのような単細胞真核生物の新属新種Solarion arienaeの発見について報告する。S. arienaeは、目立たない自由生活性の従属栄養性原生生物で、形態的に異なる2つの細胞タイプがあり、新たなタイプの捕食用放出体を有する。我々は、Solarion属を、新たな門であるCaelestesに分類した。Caelestes門は、Provora類、ヘミマスティゴフォラ類およびメテオラ属(Meteora)と共に、真核生物の新たなスーパーグループDispariaを構成する。また、S. arienaeは、そのミトコンドリアゲノムに関連したいくつかの特筆すべき形質を有する。特に、ミトコンドリアにコードされたsecA遺伝子は、アルファプロテオバクテリアの祖先的なタンパク質分泌経路の名残りであり、現生生物のミトコンドリアではほぼ完全に失われている。S. arienaeの発見は、真核生物の初期進化についての理解を広げ、原始のミトコンドリア代謝の残存機能に関する研究を促すとともに、祖先的な真核生物の複雑性に光を当てている。

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