地球の全生物の起源は1つとは限らない

生命の起源という問題は私が最も興味を持っていることのひとつですが、残念ながら私が生きているうちには明らかになりそうもないと思っています。

生命誕生の条件はまだいろいろな説がありますが、現在の科学をもってすれば、それを再現することは可能で実際色々試みられていると考えられます。しかしまだ人工生命の成功例はなく、まだ見つかっていない非常に稀な偶然のような要素があるのかもしれません。

地球の生命の共通の起源となった生物はルカ（LUCA）と呼ばれていますが、これは全生物の共通祖先という英語の頭文字をとったものです。ルカはおよそ42億年前に生きていたと考えられています。これは現生生物のDNAの情報から推定されたものです。

42億年前の化石は残っていないので、現生生物のDNA情報から推定するしかありません。例えばヒトとチンパンジーとゴリラの進化の道筋、つまり系統樹は以下のようなものと考えられています。

昔は3種すべて同じ種でしたが、まずゴリラが分岐して、その後チンパンジーと人が分岐しました。この様な系統樹を、DNAの情報から推測することを考えてみます。

仮に3者のDNAの塩基配列の違いが、ヒトとチンパンジーで4塩基、ヒトとゴリラで5塩基、チンパンジーとゴリラで5塩基だったとします。すると3種の無根系統樹の様な系統樹が描けます。

さらに外群と呼ばれるさらに古い時期に分岐したと考えられるものを加えていき、系統樹を完成されることになります。この辺は図示してありますがなかなか理解するのが難しい操作のようです。

このような操作を繰り返すことによって、系統樹の中での共通祖先の位置も決まってくるようです。系統樹を描くためにDNAの情報を使う場合、具体的には特定の遺伝子の塩基配列を使うことが多くなります。

つまりそういう系統樹は、正確に言えば種の系統樹ではなく遺伝子の系統樹となります。種の系統樹と遺伝子の系統樹はおおかた一致するだろうと仮定することによって、遺伝子の系統樹を種の系統樹と解釈しているにすぎません。

さて種の系統樹と解釈した場合、ルカより古い時代に分岐した外群は存在しません。しかし遺伝子の系統樹として解釈した場合、ルカより古い時代に分岐した外群は存在することになってしまいます。

こういったことから、ルカが生きていた時代より古い時代の生物がいたことになるようです。これは単にルカの定義を変えるだけですが、実際はもう1種類のルカがいないと説明できないことになるようです。

生命の起源を考えると、異なった場所で生命が発生するという偶然が起こるとは考えられませんので、この系統樹から見た生命の起源は怪しいという事になるでしょう。

こういったことも含めてどこかで人工生命を作り出す実験に成功して欲しいものです。