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2017/11/13

フリタージュ・ゲノムと共生進化論

原核生物の細胞融合から真核生物への共生進化が始まったことは今日の生物学においてもほぼ定説になっている。しかし現代の進化論においてもまだ解明されていない最大の謎がある。それはどの細菌とどの細菌がどんな形で共生関係を構築して、複雑な真核細胞の原型を作り上げたのかという問題である。

これに対して現代の生物学者は様々な仮説を提起している。比較的主流とされるものは「水素仮説」と呼ばれており、これはミトコンドリアの祖先のαプロテオバクテリアとメタン菌が細胞融合したというものである。しかし好気性のαプロテオバクテリアと嫌気性のメタン菌がどのような環境で共生関係になったのかは不明であり、また真核細胞にメタン菌のゲノムが残っていないという問題点もある。

この水素仮説以外にもエオサイト説やネオムラ説、TACK説、「生命の輪」といった仮説も提起されているが、いずれも同様の問題点を抱えており、この進化論最大の謎は解明には至っていない。

ここでフリタージュと進化の歴史を思い出してもらいたい。原核生物も真核生物も同様に元素転換能力をもっていることはドクターの研究によって証明されている。つまり生命の進化の歴史の中でフリタージュ反応をコードしているゲノムは失われずに残っているである。

私たちにはビタミンCが必要であるにも関らず、ビタミンCを体内で合成することはできない。それは私たちの先祖がビタミンCを含む果実を容易に入手できる環境にいたため、ビタミンCを合成するDNAが機能しなくなったためだとされている。ところが元素転換反応は原核生物・真核生物、あるいは嫌気性微生物でも好気性微生物でも発現している。それはこの反応を制御しているDNAが存在しているからである。

このDNAを仮にフリタージュ・ゲノムと呼ぶなら、おそらくそれは進化の過程の中で連綿と受け継がれてきたと考えてよいだろう。つまりこのフリタージュ・ゲノムを解読して、各微生物の遺伝子地図と照合すれば様々な仮説は自然と淘汰されてゆき、おそらく真核細胞の形成プロセスを確定することができるはずである。

このようにフリタージュ研究は単に元素転換反応だけではなく、生命の進化の歴史を解明する鍵にもなりうるのである。

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