単細胞生物は危機に陥ると合体する

多くの単細胞生物は資源が豊富なときは単純に細胞分裂を繰り返すだけなのに、環境が食糧不足や繁殖不全などで厳しくなると、細胞同士が合体し、大きくて頑丈な構造を作り上げることがあります。

たとえば、アメーバの一種であるクリミドモナスでは、環境が好ましくないときに「性」のスイッチが入り、細胞が合体して「休眠用の幼虫な構造」を形成する現象がよく知られています。

しかし、性の進化を説明する主な説は「親子組替えによる多様性の獲得」が中心で、「どうして単細胞生物が合体する必要があったのか」という問いはあまり深く追跡されていませんでした。

実は、単細胞生物が合体すれば単に「体積が大きくなる」ことが厳しい環境をしのぐ有利さにつながることから考えられています。そのため、カシュバリエ研究者は「合体して大きくなることでより多くの獲得が生存率がどれだけ上昇し、単細胞が合体を進化させるのか」を数学モデルで探索することにしました。

さらにこの研究では、単細胞生物の合体の進化が生物学的な問題解決の一環として機能している可能性があると指摘しています。この合体は、環境適応を効率よく行い、特に厳しい環境において生存を可能にする重要なメカニズムであったと言えるでしょう。

結論として、今の研究者たちは、相互遺伝子組み換えの有利さを外面し、「体積が増すこと自体が生存率をどれだけ向上させ、単細胞の合体を進化させるのか」を数理モデルで検証しているのです。これにより、セックスの歴史が私たちが想像していたよりもさらに複雑であることが明らかになってきています。近日中に、このトピックに関するさらなる研究成果を発表予定です。