Subject   : 植物の誕生

カテゴリー  : 学びの館 > 地学 


 植物の誕生
 光合成細菌を取り込んで自分の中で光合成をするようになった真核生物の中から、植物へと枝分かれをしていくものが現れます。  もともと、「光エネルギーを栄養分に作り替える」という能力は細菌が持っていたものですが、その細菌を取り込むことにより、光合成の能力を持った真核生物が誕生してきたのです。

 植物は動けないのではなく、動かなくても栄養を得ることが出来るので、運動する必要がないのです。35億年前に細菌が始めた光合成は、この時から真核生物にもできるようになり、そこから生まれた植物は独自の進化をしていくことになります。

光合成真核生物の細胞内にはエネルギー変換にかかわる2つの小器官があります。いうまでもなく,ミトコンドリアと葉緑体です。これら二つのオルガネラはいずれも独自のDNAとタンパク質合成系をもち,さらに抗生物質感受性が原核生物に類似するなどの性質を共有しています。この事実は,この2つの細胞小器官が原核生物の共生によって獲得されたことを示しています。

葉緑体は藍藻に近縁の原核藻類の共生によって生じたことがほぼ確かめられています。そのさらに古い祖先は光合成色素の組成やそのしくみからみておそらく光合成細菌であると考えられます。おそらく相同な電子伝達系が存在することから,ミトコンドリアもまた葉緑体と同じく紅色細菌に近縁である可能性があります。

細胞共生は生物進化に想像以上に深くかかわっており,特に真核光合成生物の多様性実現の原動力となってきたといえます。クリプト藻がよい例です。クリプト藻では葉緑体が葉緑体小胞体とよばれる2枚の膜に包まれ,両者の間に2重膜にかこまれ,DNAとRNAをもつヌクレオモルフとよばれる構造があります。リボソームRNAの系統からヌクレオモルフは紅藻類の核に近縁であり,クリプト藻の核とはかけ離れていることが明らかにされました。これは紅藻類に近縁の真核生物が他の真核細胞に共生し,ミトコンドリアを失い,また核が退化してヌクレオモルフに変化したことを示しています。つまりクリプト藻の葉緑体は真核生物の共生によって獲得されたものです。

<出典:Wikipedia>

 ○ 藻類から植物への進化
 藍藻類(原核光合成生物)⇒真核従属栄養生物に共生し真核光合成生物が誕生 さらに真核光合成生物⇒真核従属栄養生物に共生しクリプト藻が誕生。 ・・・⇒クリプト藻がミトコンドリアや葉緑体を持ったその後の陸上植物の下地になっていきます。

陸上植物に繋がった藻類はクリプト藻やブラシノ藻類、アオサ藻類など多様な藻類の種類のうちの一部です。植物とは藻類の進化段階でさまざまな機能が水中で細胞共生する中で多重的に取り込まれて形成されていったのです。

 ⇒ 自然淘汰説(natural selection theory)

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