クモの起源について私たちは間違っていたかもしれない

クモの起源について私たちは間違っていたかもしれない

厳密に言えば、地球上のあらゆる生物の起源は海に遡ることができます。これらの最古の生物の中には、陸上に這い上がり、様々な種類の動物や昆虫へと進化したものもあります。科学者たちは長年、クモとその近縁種もその一つだと信じてきました。 

本日Current Biology誌に掲載された新たな研究は、クモが最初に陸上に出現したという通説に異議を唱え、これらのクモ類とその近縁種は海で起源を持ち進化したと示唆している。研究チームは、カンブリア紀(5億4000万年前から4億8500万年前)に絶滅した動物で、カブトガニの祖先と考えられているモリソニア・シンメトリカ(Mollisonia symmetrica)の中枢神経系の化石を調査することでこの結論に至った。モリソニアの脳構造は、カブトガニの子孫とされるクモ類ではなく、現代のクモ類とその近縁種に酷似していた。 

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モリソニアという動物が5億年以上前に生息していた当時の姿を描いたイラスト。クレジット:ニック・ストラウスフェルド

「モリソニアのような古代の生物のクモ形類脳の発見は、現在生息する主要な節足動物グループが当時既に確立されていたことを示唆しています」と、アリゾナ大学の神経科学者で本研究の筆頭著者であるニック・ストラウスフェルド氏はギズモードへのメールで述べた。彼はさらに、「クモ形類はどこで最初に進化したのかという疑問に新たな視点を投げかけるものです」と付け加えた。

これまで科学者たちは、陸上で形成された堆積岩中に発見されたクモ類に似た化石の外観的特徴に基づき、現代のクモとその近縁種は陸上で進化したと推測してきた。しかし、本研究では、ストラウスフェルド氏らは、保存状態の良いモリソニアの化石の内部を光学顕微鏡などの画像化技術を用いて観察し、脳の配置をより詳細に調べた。 

モリソニア・ブレイン
高度な画像技術により、研究チームはモリソニア標本の化石の主要な解剖学的特徴を特定することができた。写真提供:ニック・ストラウスフェルド

研究チームは現代のクモとモリソニアの間にいくつかの類似点を発見したが、最も顕著な特徴は中枢神経系だった。昆虫とは異なり、クモ類の脳は奇妙な後方構造をしており、「前脳が脚の動きを制御する回路の上に位置している」とストラウスフェルド氏は説明する。これがクモ類やその近縁種が「驚くほど多様な動き」を見せる理由だ。今回の研究が示すように、「後方構造はモリソニアの脳の配置が現生クモ類の脳の典型的な構造であることを示すのに十分な『兆候』である」とストラウスフェルド氏は述べた。

研究チームが発見した他の共通点には、関節のある肢やハサミのような爪といった外見上の類似点も含まれていた。彼らは、現生節足動物と絶滅節足動物(クモ類を含む)の115の解剖学的特徴を比較する統計分析を実施することで仮説を裏付け、モリソニアを現生クモ類の「姉妹種」と位置付けたと、研究論文で報告している。

比較モリソニア
カブトガニ(左)、モリソニアの化石(中央)、そして現代のクモ(右)の脳を並べて比較すると、この研究の驚くべき発見が明らかになる。モリソニアの脳の3つの領域(緑、マゼンタ、青)の構成は、カブトガニと比較すると反転しており、むしろ現代のクモに見られる配置に似ている。写真提供:ニック・ストラウスフェルド

「これは非常に興味深いですが、クモ以外の多様なクモ類とどのように関連しているのかはまだ分かっていません」と、今回の研究には関わっていないカンザス大学の古生物学者でクモ学者のポール・セルデン氏は、ギズモードへのメールで述べた。「モリソニアの系統学的(視覚的な手がかりを用いた進化史の研究)に関する彼らの結論は明らかに興味深いものですが、これはさらなる調査の始まりに過ぎません。」

クモを海の産物と断言するのは時期尚早かもしれないが、朗報としては、ストラウスフェルド氏とその同僚らがすでにこの件に取り組んでいるようだ。 

「カンブリア紀の化石のほとんどは現生種とは大きく異なっています。ですから、外見から内部の何か、つまり化石化した脳や神経系が明らかになると、本当に興奮します。それが全く異なる物語を物語っているのです」とストラウスフェルド氏は述べた。「クモ類は私たちの生物圏にとって極めて重要な存在であり、彼らが私たちの幸福にどのような貢献をしているのか、私たちは注目すべきです。」 

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