ISSN 2187-798X

Vol . 20 No . 2
July 2019

目

1

2

5

次

第 21 回日本進化学会大会（札幌大会）のご案内

荒木仁志（北海道大学）
エッセイ

進化論的映画論：宇宙の単細胞生物
倉谷滋（理化学研究所）

第 33 回

海外研究室だより

実証研究の中心地で種分化理論の新展開を目指す：
Ole Seehausen 研究室
香川幸太郎（EAWAG）

10 書評

楽しみながら読み進めることができる、生態学のステップアップへの 1 冊「遺伝子・多様性・循環の科学：生態学の領域融合へ」
寺井洋平（総合研究大学院大学）

12 編集後記

日本進化学会ニュース

第 21 回日本進化学会大会（札幌大会）のご案内

July 2019日程

2019 年 8 月 7 日（水）〜 10 日（土）

会場

北海道大学札幌キャンパス（ JR 札幌駅から徒歩 20 分、地下鉄南北線・北 12 条駅から徒歩 10 分）

大会ホームページ

http://sesj2019.ibio.jp/

第 21 回日本進化学会大会を、北海道大学札幌キャンパスにおいて 2019 年 8 月 7 日（水）
から 10 日（土）の期間に開催いたします。札幌で日本進化学会大会を実施するのは 10 年ぶり二度目となりますが、今回はメインテーマを「今そこにある進化

遺伝子と表現型・生態をつなぐダイナミクス」とし、進化学を中心に理学、農学、医学、情報科学や人文・社会科学を含めた様々な研究分野の融合と発展を目指します。
プレナリー講演には国内から北野潤教授（国立遺伝研）、吉田丈人准教授（東京大学）、国外からはAndrew Hendry 教授（ McGill University ）、Luc De Meester 教授（ KU Leuven ）の 4 名をお招きし、初日、二日目の 2 セッションを予定しています。いずれも遺伝子、表現型と生態をつなぐ先進的な研究を進めておられる方々で、様々な分野の研究者が集まる進化学会のプレナリー講演として最適な「 Eco-Evo-Gen

Interaction 」に関する最新の研究成果をご紹介いただけるものと期待しています。
また今大会のオープニングを飾る夏の学校では、「進化生物学の新しいテクノロジー：ゲノム編集、環（岡山大）、潮雅之博士（京都大）、安齊賢博士（基生研）の3名
境 DNA、形態解析」と題して高橋一男博士

第回日本進化学会大会︵札幌大会︶のご案内

21

1日本進化学会ニュースの講師をお招きしています。実用的な研究手法とそれを用いて切り開かれる最新研究についてご紹介いただく内容で、学生や若手研究者に限らず、参加者全員にとっていつにも増して得るものの多い夏の学校となりそうです。
シンポジウム公募には 13 題の応募がありました。分子進化やオミクス研究、発生学や微生物・ウイル

July 2019

スの進化をテーマにしたものからこころの進化に関するものなど、進化学会らしい、多様性に富んだ内容となっています。
最終日に予定されている市民公開講座は「生き物の進化を視る」と題し、人類研究者を代表して斎藤成也教授（国立遺伝研）、動物研究者を代表して高橋文准教授（首都大学東京）、植物研究者を代表して清水健
太郎教授（チューリヒ大）に進化学の楽しさと奥深さを語ってもらいます。学生、一般市民ならずとも参加
したくなる興味深い企画を用意しています。
さらに今回も一般講演、ポスター発表に加え、高校生ポスター発表を企画しています。年々質・量ともに目覚ましい向上を見せるポスター発表ですが、学部学生や高校生は無料で参加できますので老若男女を問わず様々なジャンルでの意義深い議論が今年も展開されることと期待しています。

8 月開催ということで年々蒸し暑さの増す本州以南の夏をひと時離れ、比較的にせよ清々しい北海道の陽気の中、参加者全員にとって有意義な大会とすべく準備を進めております。この時期の札幌は例年宿事
情が厳しくご迷惑をおかけしますが、早めのホテル予約はもちろん、民宿・民泊等の多様なオプションも駆使して夏の北海道と日本進化学会大会を存分に楽しんでいただければ幸いです。大会準備委員一同、8月に札幌でお会いするのを楽しみにしております。
大会長

荒木

仁志
（北海道大学）大会準備委員長長田直樹（北海道大学）大会準備副委員長

小柳香奈子（北海道大学）（編集担当：大島一正）

エッセイ

進化論的映画論：宇宙の単細胞生物
倉谷滋（理化学研究所）

宇宙 SF 映画の世界ではしばしば、「単細胞性の宇宙生物」というものが考えられたことがある。確か、て登場していたはずだ。
『宇宙大作戦（ 1966 − 69 年、アメリカ）』における「単細胞物体との衝突（シーズン 2、エピソード 18：The Immunity Syndrome ）」というエピソードでは、宇宙空間に漂う巨大な単細胞生物が現れる。

宇宙船「イントレピッド号」に搭乗していた 400 名のバルカン人が瞬時に絶命し、その調査に赴いたエンタープライズ号が「それ」に遭遇したのである。
「単細胞物体」の姿はやはり「アメーバ」に似る。確か、昔のタイトルでは、ずばり「宇宙アメーバ」とか呼ばれていたのではなかったか。アメーバといえば原生生物である。むろん、ちゃんとした真核細胞である。
「一個の細胞が、長径数百キロメートルにも成長するわけなどない」というような野暮なことはこの際言わないでおこう。そもそも細胞の大きさに関するに大きく引っ張られ過ぎているのだ。
我々の常識は、多細胞動物のそれ（ 1 〜 10 μm ）確かに、宇宙生物が全て多細胞でなければならないなどというルールはない。それは、目に見える生物に慣れているところから来る先入観だ。状況が許せば、単一の細胞として大型化の極みを目指したものがエッセイ 進化論的映画論 宇宙の単細胞生物（『宇宙大怪獣ドゴラ（ 1964 年、東宝）』）も、最初は「宇宙細胞」とし我が国の誇るクラゲ状の宇宙怪獣「ドゴラ」

2

日本進化学会ニュース

あったかもしれない。実際、地球においてすら、数とバイオマスにおいてまだまだ単細胞生物が最も優勢な生物なのである。加えて、単細胞生物が集まっただけの「群体」ではなく、多くの器官・組織が分化した真の多細胞体制を獲得しようとすると、そこには大きな障壁が立ちはだかる。
すなわち、単細胞生物ならば自分が細胞分裂することがすなわち増殖であり、何度も増殖して数を増やJuly 2019

すことが適応であり、成功である。簡単な話である。が、多細胞体制においては話がちょっと複雑になる。どういうことかというと、多細胞生物ではそれぞれの細胞が機能的に分業しており、増殖に関わる生
殖細胞は全体の中の少数派でしかないのだ。そして、様々な細胞型（神経細胞とか、筋細胞とか、表皮細胞とか）に分化するということは、自分自身の増殖可能性を放棄することによってのみ可能となる。いわば、自分が単細胞生物であった頃、自己増殖を最終目標としていた細胞が、いまやその機能を選ばれたメンバーだけに託し、自分はその権利を放棄して特定の機能に特化し、それによって他の細胞の適応度を増大させてやらねばならない。むろん、そのような仕組みが成就するためには、一種の「社会主義革命」にも似たプロセスを経る必要がある。この革命を首尾よく進行させたシステムだけが、「社会」としての多細胞体制を成立させることができるのである。社会性の昆虫が、女王だけに産卵させ、自らは生殖に参加しない「ワーカー」や「ソルジャー」に徹するという仕組みも同じロジックによってしか成立しない（進化学会ニュース Vol. 19, No.3「進化論的映画論：映画『エイリアン』の生物学的事情

その 3：生活史と社会性」参照）。

話をわかりやすくするために、ひとつ例を引こう。黒澤明監督の有名な映画、『七人の侍（ 1954 年、東宝）』において、侍大将役の志村喬が村人たちを特訓している時、村の中で比較的安全なところに住んでいるある農民（確か小杉義男）
が「オラァ、こんな割りのあわねぇことはやってられねぇ。抜けさせてもらう」と反抗するシーンがある。それに対して志村は、「皆で村を守ろうとしている時に、手前のことだけ考えて勝手なこと言う奴は前へ出ろ。今すぐここで叩っ斬る」と言ってこれをたしなめるのである。おそらくこの時志村演じる侍大将は、本当に彼を殺そうとしていたのであろう、この一喝で村にとっての「生存・適応」が再定義されたわけである。平和なときは、個々人の幸せが村の幸せと同義であった。しかし、村民が一致団結せねばならないような災厄が襲ってきたとき、個々人の幸せは二の次にしなければならない。全体を救うためには、場合によっては誰かを犠牲にせねばならず、個人の損得はある程度無視せざるを得ない時がある。多細胞体制を確立する時に超えなければならない「適応度の谷」とは、『リヴァイアサン』を著したホッブズ以来の社会学的命題、「個々の細胞の損得を仮定した上で、細胞集団全体の適応度を高めた体制へと、いかにスムーズに推移できるか」と言う問題なのである。いうまでもなくそれは、
元々自分で卵を産む能力を持っていたエイリアンが、いかにして女王を作り出したかという問題と同質のものである。
本来ならば、「単細胞状態を維持したまま、いかに強大になるか」を模索する生物がいて当然だった。
むしろ、当初はそれが主流派だったのではないかとすら私は想像している。じっさい、原生生物のあるものは細胞一つのままで大きくなろうとした。例えば、かのヘッケルが研究していたことでも知られる「有まっている。沖縄の名物、「星の砂」も有孔虫の一種 Baculogypsina sphaerulata の殻なのである。このよ
うに、現生のものは小さいが（小さいと言っても、単細胞生物としてはすでにかなり大きい）、化石種には 20 センチ近
くにまで大きくなるものがあった。いわゆる「貨幣石」として知られる化石もまた、大型の有孔虫のグループであり、これももちろん、それぞれがひとつの細胞しか含まなかった（ただし、何から何まで細胞ひとつでやるには限りがあり、多くの藻類を細胞内に共生させている例が多い）。こうなるともう、「細胞は微視的な存在」などと言っていられなくなる。エンタープライズ号を飲み込める大きさになるまで、あと一息だ。
結局、地球上では単細胞生物の大型化はあまり成功しなかったと覚しい。おそらく、様々な要因が限界をもたらしたのだろう。
「大きさ」だけが競争であるなら、多細胞生物の方がはるかに速やかに大型化できる。これに運動性が加わった日には、もう大型有孔虫が勝てる見込みはなくなるだろう。が、宇宙空間ではどうなのだろう。そこは、環境が地球とはえらく違う。地球上の細胞にとって障壁となる数々の要因

エッセイ 進化論的映画論 宇宙の単細胞生物

孔虫」も単細胞の原生生物である。これは石灰質の殻を持ち、その中にひとつの細胞が仮足を伸ばして収3

日本進化学会ニュース

が、宇宙空間では欠如しているのかもしれない。あるいは、別の要因が勝敗を決するのかも知れない。そのような想像を絶する環境で進化した細胞がどのようなものになりうるか、ちょっと考えてみるのも面白い。
そんなことを言うと、「宇宙空間に細胞など存在できるものか」と言われそうだが、それでは SF が成立

July 2019

しない。じっさい最近では「生命に満ちた宇宙」というイメージが結構幅を利かせているのである。シ
リーズ最新作の『スタートレック：ディスカバリー（ 2019 年、Netflix ）』もそんな SF ドラマの一つだ。そこ
では「マイセリウム」という宇宙植物が発見され、この植物が宇宙全体に特殊な「ネットワーク」を張り巡らせている。このネットワークを使って、体長 2 メートルもあろうかという巨大緩歩動物（クマムシにそっくりな宇宙生物で、ドラマでは「タァーディグレイド
（緩歩動物の英名）」と呼ばれている）
が、宇宙空間の至るところを瞬間移動しているのである。この生態学的ネットワークを利用し、ディスカバリー号は「ワープ航法」ならぬ「胞子ドライヴ」と言う特殊な技術で、文字どおり瞬時に空間移動できるようになった。
＊
話を単細胞生物に戻そう。
「巨大アメーバ」と言うなら、その名もずばり『巨大アメーバの惑星（ 1959 年、
アメリカ）』という映画があり、そこにも同じ名前で呼ばれる単細胞生物が登場した。ただし、これは宇宙空間に漂っているのではなく、火星の湖に潜んでおり、近づくものを食おうと待ち構えている。
「単細胞」と言いながら、それは実によく動く眼球を持ち、捕らえたものを強い酸で細胞内消化する（らしい。ただし「食胞」のような構造までは見られない）。火星探査船の乗組員の一人が、まさにこの巨大アメーバの仮足に捕まり、他の隊員たちの目の前で消化されてしまう。細胞膜を通して見える犠牲者が徐々に消えて無くなってゆく場面は、これ以上ないぐらいに悲惨だ。
イブ・メルキオール監督のこの映画を実は私は大変気に入っていて、それはひとえに登場するモンス
ターの造形によるところが大きいのだが（子供の頃からそれが気になって気になってしかたなかった）、残念ながらあまり科学的考察の価値があるとは思われない。むしろ、一種の幻想映画として楽しむべきではないかと思っている（同様のことは、ルネ・ラルー監督によるアニメ映画『ファンタスティック・プラネット（ 1973
年、フランス・チェコスロヴァキア）』についてもいうことができる。その独特の世界も不思議な生物の目白押し

である）。
その点、この映画の元のタイトル「怒れる赤い惑星（ The Angry Red Planet ）」によりふさわしいのは、通称「コウモリグモ」と呼ばれる、怒こりんぼうの巨大クリーチャーだろう（他にも「三つ目の火星人」とか、神経系を備えた「人食い植物」などが登場）。その名の通り、これはコウモリの胴体にクモの脚が生えた、文字通りの「キメラ怪獣」であり、全面赤いフィルターを通して、おまけにハレーションを起こさせたような異様な特殊撮影の風景の中で、この怪獣だけは妙にハマっていた。しかも、どこか憎めない顔で、見ようによっては愛嬌がある。探検隊に襲いかかるコウモリグモに対し、隊員の一人が冷凍銃で応戦するのだが、それで目を撃たれたコウモリグモが痛そうに手で目を押さえ、悲鳴をあげながら逃走するところがなんとも可ろうか。無論、コウモリグモは単細胞生物ではないが、他のどの映画にも見られない幻想 SF の味わいがあって、なかなか捨て難いと思い、あえてここで取り上げた次第。
（編集担当：石川由希）

エッセイ 進化論的映画論 宇宙の単細胞生物

愛くて可哀想でならないのだ。あれから彼はちゃんと生き延びたのだろうか。餌を捕ることはできたのだ4

日本進化学会ニュース

第 33 回

海外研究室だより

実証研究の中心地で種分化理論の新展開を目指す：Ole Seehausen 研究室

July 2019

香川幸太郎（日本学術振興会海外特別研究員・スイス連邦水圏科学技術研究所（ EAWAG ））はじめに
地球上にはなぜ多様な生物種が存在するのでしょうか？ これは進化生物学の根幹をなす疑問の一つで（ EAWAG ）のす。この疑問に答えることを目指して、私は 2017 年 4 月からスイス連邦水圏科学技術研究所

Ole Seehausen 研究室にて種多様化の仕組みを研究しています。本稿では、留学のきっかけとなった私自身の研究や、Seehausen 研究室の様子、研究と切り離せないラボの文化やスイスでの研究生活について
ご紹介します。

留学のきっかけ：急速すぎる適応放散の謎と雑種適応放散仮説
私がスイスの Seehausen 研究室へ行くことを決めたきっかけは、博士課程の頃にぶつかったある難問でした。私は生物の多様さに魅了された一人で、修士・博士課程では東邦大学の瀧本岳准教授
（現、東
大・農）
のもとで、種が多様化する仕組みを理論的に研究していました。私が研究を始めた頃、種分化理論の分野で議論の焦点となっていたのは「地理的隔離に依らない種分化は可能なのか？」という疑問でし（弱い）状況でも、自然選択やた。過去 30 年間になされたいくつもの理論研究から、地理的に隔離が無い
性選択の働きによって種分化が起こり得るという理論が確立されつつありました。これらの結果は、単一系統内で急速に種が多様化する現象（適応放散）
が、外界から隔絶された島や湖の中で起きた実例を説明す第た。それは、適応放散における進化の速さを、既存の理論モデルで説明できるとは思えないということで33

ド科魚類の適応放散では、単一の系統内で 500 種以上の新種が約 1 万 5 千年の期間に進化したと言われています。それぞれの種は異なる餌（水草・魚・昆虫・プランクトン・巻貝・他種の魚の鱗など）に合わせて特殊化した様々な顎や歯の形質を持ち、体の色や模様も赤・青・黄・黒・縦縞・横縞と千差万別です。私500 もの種が数万年程度の短期間で進化できた理由を、既存の理論モデルの枠組みで説明できるとは思えなかったのです。
適応放散の進化速度が速すぎる̶この問題への答えとなりそうに思えたのが、Seehausen 教授によっ。それまで独立にて提唱された「雑種形成が適応放散を促進する」という仮説でした（ Seehausen 2004 ）進化してきた 2 種が雑種形成すると、2 種に由来する遺伝子が様々に組み合わさったゲノムを持つ雑種個体が生み出されます。過去にない遺伝子の組み合わせが作られることで、全く新しい形質が生じる可能性があります。Seehausen 教授は、系統的に離れた種間の雑種形成がたくさんのこれまでにない遺伝子型を生み出すことで表現型進化を加速し、多様な環境への急速な適応放散を促進すると提唱しました。私はこの仮説に強い説得力を感じましたが、2 種が融合するプロセスである雑種形成が種多様化を促進すると論研究を始めました。研究には、コンピューター・プログラム上で人工生命体の生態系を再現し、その進化をシミュレーションする個体ベース・モデルという手法を用いました。人工生命体を使った進化実験を通じて、現実の生物にも適用できる進化の一般法則を見出すことが研究の狙いです。雑種形成が起きる場
合と起きない場合のシミュレーションを比較することで、雑種形成が多様な環境への適応放散を促進するかどうかをテストしました。その結果、雑種形成が多様な環境への適応放散の開始に不可欠となる場合が研究室
Ole Seehausen

いう説は、直感と反するようにも思いました。そこで、この仮説の妥当性と成立条件の解明を目指して理実証研究の中心地で種分化理論の新展開を目指す

自身でも種分化のコンピューター・シミュレーションを行った経験から、これほど多様な表現型を持つ

海外研究室だよりした。例えば、種分化が最も速く進んだ系として知られる、アフリカのヴィクトリア湖で起きたシクリッ

回る理論としても引用されます。しかし、これらの理論を学ぶ中で私にとって腑に落ちないことがありまし5日本進化学会ニュース

あることが分かり、雑種適応放散仮説の妥当性が理論的に確かめられました（ Kagawa & Takimoto 2018 ）。
その一方で、雑種形成が 2 種を融合させるだけに終わったり、集団の絶滅を導いたりする場合もあることが分かり、雑種形成が適応放散を促進するかどうかは環境条件や雑種を作る 2 種の性質に強く依存することも明らかになりました。私にとって非常に幸運だったことに、この研究がほぼ完成した頃に折よくJuly 2019

Seehausen 教授が来日されるイベントがあり、恩師である瀧本准教授が研究成果を Seehausen 教授に発
。この時 Seehausen 教
表する機会を設けて下さいました（瀧本准教授と Seehausen 教授は旧知の仲です）
授と議論したことがきっかけとなり、彼の研究室でポスドクの欠員補充をする際にお声がけ頂きました。
私は二つ返事で Seehausen 研究室へ行くことを決め、2017 年 4 月からスイスで研究を始めました。その後、Seehausen 研究室での議論を元に作成した研究計画で日本学術振興会の海外特別研究員に採用され、現在もスイスで研究を続けています。

Ole Seehausen 研究室
このような経緯で私は、スイス連邦水圏科学技術研究所（ EAWAG ）の、生態・進化・生物地球化学センに属する Ole Seehausen 研究室へとやってきました。Seehausen 教授はベルン大学の教授もター（ CEEB ）兼任しており、研究室のメンバーの約半数はベルン大学を活動拠点としていますが、私は主に EAWAG に（図 1 ）の郊外に位置するカスタニ
ある研究室で活動しています。EAWAG・CEEB はルツェルンという街。CEEB はルツェルン湖のほとりにある、ブドウ畑に囲まれた小さ
エンバウムという村にあります（図 2 ）な研究所で、学生と職員を合わせて 50 人ほどが在籍しています。街からのアクセスが悪いという欠点はありますが、雄大な山々と湖に囲まれた環境でのびのびと研究ができます。昼食後、集中力が尽きる頃合。
いには研究所の目の前にある湖で泳いでリフレッシュします（図 2 ）

第回

33

海外研究室だより

図2

左：EAWAG・CEEB の建物。右：寒中水泳する著者

研究室
Ole Seehausen

ルツェルンの街

実証研究の中心地で種分化理論の新展開を目指す

図1

6

日本進化学会ニュース

研究室のボスであり、魚類生態進化学部門のトップでもある Ole Seehausen 教授（図 3 ）
は、親しみやすさと厳格さのバランスが取れた人物です。彼の研究に対する情熱とシクリッドへの愛は凄まじく、研究についての議論や魚の話をするのに夢中になると止まらなくなることもしばしばです。彼は一貫して魚類の進化を実証的な手法で研究してきましたが、興味の幅は非常に広く、他の分類群の研究や理論研究にも精July 2019

通しています。彼の対象系への拘りと研究手法にとらわれない姿勢は、一つの系をあらゆる手法で網羅的に研究するという、Seehausen 研究室のスタイルに直接反映されているように感じます。また、研究を情熱的に進める一方で、研究資金の調達や、調査地であるタンザニアやスイスの行政機関との交渉も彼が中心となってこなしており、ラボの運営手腕も兼ね備えた研究者と言えます。

Seehausen 研究室には現在、学生・ポスドク・テクニシャンを合わせると 15 人ほどメンバーがおり、加えて魚類生態進化学部門の他の研究室に属する人も自由に出入りしています。研究室のメンバーは国際色豊かで、スイス・他のヨーロッパ諸国・北米・南米・アジア・アフリカなどの地域出身の学生やポスドクが在籍しています。毎週水曜日には魚類生態進化学部門の全メンバーが一堂に会して、ジャーナルクラ
ブやゼミ発表が行われます。さらに、毎週外部から進化学・生態学分野の研究者を招いてセミナーが開催されています。ヨーロッパは進化生態学の研究者層が厚く、毎回のように有名研究者や新進気鋭の若手がカスタニエンバウムを訪れて充実したセミナーを聞くことが出来ます。

Seehausen 研究室で一貫して取り組んできた研究テーマは、（1）
種分化と適応放散の生態的・地理的・種分化で生じた姉妹種の再融合（種分化の逆転）が起きる仕組みの解明、そして、
歴史的な要因の解明、（2）雑種形成が適応放散に及ぼす影響の解明です。これらのテーマを、アフリカの大地溝湖帯で起きたシ（3）
クリッド科魚類の大規模な適応放散と、スイス国内の湖沼・河川で起きたトゲウオ、ホワイトフィッシュ、および北極イワナの種分化・適応放散を対象系として研究しています。研究室のメンバーの多く（図 4 ）
は実証研究者であり、研究手法は様々です。とりわけ、種間のゲノム比較による研究は多くの成果を挙げ第されています。全ゲノムの比較から、過去の雑種形成の歴史や適応進化に貢献した遺伝子の検出など、か33

努力も続けています。また、湖の堆積物に含まれる化石記録の解析からも、ヴィクトリア湖の過去の生物。堆積物の研究は始まったばかりで、今後どんどん面白い相が分かってきました（ Muschick et al. 2018 ）（図 3 ）、シクリッドやトゲウオ、結果が出てきそうです。さらに、研究所には大小 500 個以上の水槽があり選択の行動実験や、種間交雑実験を行っています。交雑実験から生まれた雑種の行動や形質の解析から、雑種形成が進化に果たす役割を実験的にも調べています。これらの実証研究に加えて、私のように理論研

図4

研究用に捕獲したホワイトフィッシュ

研究室
Ole Seehausen

図3
Ole Seehausen 教授（左）と著者（右）。研究所のシクリッド飼育室にて実証研究の中心地で種分化理論の新展開を目指す

ホワイトフィッシュが飼育されています。飼育個体を用いて、種分化の仕組みを知るために必要な配偶者

海外研究室だよりなり詳細な研究がなされています。一方で、ホワイトフィッシュをゲノム研究のモデル系として確立する回ています。特に、シクリッドやトゲウオは長らく研究されてきたモデル系で、リファレンスゲノムも確立

7

日本進化学会ニュース究をしている研究者も少数ながら在籍しており、進化学・生態学のあらゆる手法を用いて研究しているという印象です。研究室メンバーの研究手法が多岐にわたるため、研究室での議論か
らバイオインフォマティクスや魚類生態学、古生物学などの幅

July 2019

広い知識が得られます。しかし一方で、専門分野が違う人の話についていくのは大変で、自分の研究内容も簡単には理解してもらえないという苦労もあります。

ルツェルンでの生活
研究と日々の生活は切り離せません。ここでは、スイスでの生活のことについて手短にご紹介します。スイスはドイツ・フランス・オーストリア・イタリアの 4 か国に囲まれており、スイス国内の地域ごとにスイスドイツ語・フランス語・イタリア語のいずれかの言語が話されています（これらの複数を話せる
人も多い）。多くの人が母語に加えて英語も話すことができる

図5
スイスを代表する食事・チーズ
フォンデュ。氷上釣りをしながら。

ため、私は現地語（スイスドイツ語）
を話せませんが、生活に大きな不便はありません。多くのスイス人が英語を話せる背景には、国外からの移住者や観光客が多いことに加え、スイス国内の別の言語圏出身の人同士で会話をする際に英語を共通言語として使用することが多いという事情があるようです。ただし、役所での手続きなどでは現地語で書かれた書類を使います。また、現地語が分からないことで、お店に売っている薬の種類が見分けられなかったり、床屋で思った通りの髪型にしてもらえなかったりするなど、地味な苦労はあります。
第は閉店し、日曜や祝日には開店すらしないことでした。コンビニのような 24 時間営業の店もありません。

33

際にも早めに仕事を終えてスーパーマーケットに行く必要があります。スイスに来た直後は、買い物をするためだけに平日に職場から抜けることに非常に抵抗がありました。また、スイスは物価が高く、例えば外食すると最も安いケバブやハンバーガーで一食 1,000 円程度、普通のレストランでは一食 2,000 円程度
けるのは至難です（その代わり、部屋の質は高いです。学生は友達とルームシェアをするのが一般的）。したがって、スイスでは給料が高い反面、ただ生活するだけで飛ぶようにお金が無くなっていきます。また、海外で生活を始めたことで、日本人である私は何週間か和食を食べずにいると体調が悪くなることに気が付きました。幸い、和食の食材はアジア食材専門店などを活用することで案外手に入ります。ただし、日本人にとって馴染みのあるアジやサンマなどの海鮮や、小松菜やマイタケなど一部の野菜は流通していないようです。日本食材の調達方法については、スイスで長く研究をされている、清水健太郎さん・理恵さ
んご夫妻（チューリッヒ大学）
からも色々と教えていただきました。

実証データと理論のギャップを埋める
く仕組みの理論研究です。スイスに来る前に行った研究では、雑種形成が適応放散を促進しうることを理論的に確かめました。しかし、Seehausen 研究室で議論を重ねるうちに、私の理論モデルだけではアフリカのシクリッドの適応放散を完全には説明できないことが分かってきました。アフリカ大地溝湖帯と呼ばれる地域では、ヴィクトリア湖やその周辺にあるエドワード湖、キヴ湖、アルバート湖を含む複数の湖
沼において、それぞれの湖に独自なシクリッドの適応放散が見られます。2017 年に、Seehausen 研究室

研究室
Ole Seehausen

このような環境の中で留学開始から最初の 2 年間で行った研究の一つは、雑種形成が反復適応放散を導実証研究の中心地で種分化理論の新展開を目指す

はかかります。安いアパートもほとんどなく、ルツェルン付近では月の家賃が 10 万円以下の部屋を見つ

海外研究室だよりそのため、家具や衣服を買う際には平日に休みを取って店に行くなどの方法しかなく、夕飯の材料を買う

回

ルツェルンで生活を始めて衝撃的だったことは、レストランとバーを除くほとんどの店は午後 6 時に

8

日本進化学会ニュースの Joana Meier 博士らは、ヴィクトリア湖周辺で反復的に起きた複数の適応放散からサンプルした 156 個
体の魚のゲノムを調べた論文を発表しました。この研究の結果、別々の湖で起きた反復適応放散のすべてが、約 13 万年前に起きたナイル川とコンゴ川に生息していた種間の雑種形成が生みだした遺伝的多様。これは、Seehausen 教授が 10 年以上前性によって促進されたことが示唆されました（ Meier et al. 2017 ）July 2019から提唱してきた、雑種形成が適応放散を促進するという仮説をサポートする重要な成果です。ところが、この結果には理論的にうまく説明が付かない点が 2 つありました。第一に、雑種形成が生み出した遺伝的多様性が、互いに離れた複数の湖へと伝播した仕組みが不明でした。各湖は数十〜数百 km 離れており、魚が湖間を移動できる経路は川に限られているので、雑種形成に由来する遺伝的多様性が他の湖へと伝播するためには、雑種集団が川の環境内で多様性を何世代かに渡って維持する必要があります。しかし、川の環境は湖と比べて均質であり、多様な遺伝子型の維持は困難に見えます。第二の問題点は、大規模な適応放散が起きたヴィクトリア湖が、過去に一度完全に干上がった歴史があることに起因します。現在のヴィクトリア湖に見られるシクリッドの適応放散は、湖に再び水が満たされた約 15 万年前以降に開始したはずであるため、適応放散の開始時期と雑種形成が起きた時期には 10 万年以上の隔たりがあります。しかし理論モデルの予測では、雑種形成が生み出す遺伝的多様性は一過的なものであり、時間が経つと自然選択と遺伝的浮動によって減衰するはずでした。したがって、雑種形成に由来する遺伝的多様性が10 万年もの時間が経過した後に適応放散を促進し得たことには、理論的な説明が付きませんでした。
これらの問題を解決しうるアイディアとして考えついたのが、雑種由来系統の中で複数のサブ系統への分岐と、サブ系統間の融合がダイナミックに起きることで、雑種形成に由来する遺伝的多様性の長期的な維持と広域伝播が促進されるというメカニズムです。もし、雑種集団が高い遺伝的多様性を失う前に複数の遺伝的に隔離されたサブ系統に分かれると、遺伝的多様性がサブ系統間の遺伝的分化に変換されます。
その結果、たとえ各サブ系統内で遺伝的多様性が失われても、サブ系統同士が再交雑すると集団内に遺伝第れません。さらに、このメカニズムは遺伝的多様性の広域伝播も説明し得ます。例えば、雑種集団が別々33を通って分布拡大したサブ系統同士が交雑することで、雑種由来の遺伝的多様性が入植先の湖で再構築されるかもしれません。したがって、雑種由来系統内でダイナミックなサブ系統の分岐と再融合が起きることで、一度の雑種形成が生み出した遺伝的多様性が反復適応放散を促進しうると予想しました。これらのリア湖周辺のシクリッドの反復適応放散が、少なくとも理論的に可能であることが分かりました。さらに、一度の雑種形成が大きな時間・空間スケールにまたがる大進化の全過程に渡って進化可能性を増加させうるという、シクリッドの事例に留まらない理論的な示唆が得られました。

最後に私が Seehausen 研究室に来て特に良かったと感じていることは、実証研究の最前線を見ることが出来る結果、それに対応した新しい理論研究のアイディアを得られることです。例えば、シクリッドの反復適応放散の系は、実際には論文を読んで理解していたよりもずっと複雑な地形的・歴史的制約の中で起きた現象であることを Seehausen 研究室に来て知りました。そのような、論文では明確にされていない系のことが出来ました。また、現在はゲノムデータと直接比較可能なシミュレーション・モデルの構築と、性選択による雑種種分化の理論研究という二つのテーマに取り組んでいます。これらのテーマも、実証研究者が持つ理論研究への需要や、既存理論の納得できない点を議論する中から生まれてきました。実証研究の最前線を走る研究室に来たことが、理論研究の新たなアイディアを得る助けになったと感じています。
また、考えられる進路の視野が広がったことも、ヨーロッパへ来て良かったことです。進化生態学分野の研究室
Ole Seehausen

詳細や未発表の情報を知ることで、雑種形成と反復適応放散の関係という新しい理論研究のテーマを得る

実証研究の中心地で種分化理論の新展開を目指す

アイディアの理論的な妥当性を、シミュレーション研究によって確認しました。この結果から、ヴィクト

海外研究室だよりの二つの川を通って新たな湖にたどり着くと、たとえ川の中で遺伝的多様性が維持されなくとも、別の川

回的多様性が復活します。この仕組みによって、雑種形成による進化可能性の増加が長期間持続するかもし9日本進化学会ニュース

研究室の数が日本国内と比べて多いためか、自分の興味と近いポスドクの募集を日本に居た頃よりも頻繁に見かけます。また、私が知る範囲だけでも、スイスやスウェーデンには日本学術振興会特別研究員のような若手向けの研究助成金制度があり、日本人も応募することが出来ます。
留学を始める前は、自分の英会話能力や、慣れない海外生活に対して多くの不安を抱いていました。ス

July 2019

イスへの留学を決めた頃の私の英会話能力は、日本に来ていた留学生との会話が何とか成立するという程度でした。しかし、スイスで留学を始めてみて、不安に思っていたことの多くは現地に行ってみれば案外
なんとかなるということも分かりました。英会話に関しては、確かに留学を初めてから最初の一年間は満足に話せないことに大きなフラストレーションを感じましたし、英語が流ちょうな人同士の会話には今でもついて行けないことは多いです。しかし、相手にコミュニケーションをとる気持ちさえあれば、こちらの英語が下手でも大抵の意思疎通はできるので、ある程度英会話ができればすごく困るという状況にはなりません。スイスと日本での生活や文化の違いについても、慣れてしまえば気にならないことがほとんどです（ただし、食事の満足度は日本が圧勝です）。もちろん、海外で外国人として生活することには苦労が多いですが、私は海外に来たメリットはデメリットを大きく上回っていると感じています。

謝

辞研究とスイスでの生活でお世話になっている Ole Seehausen 教授、本稿の内容を考える際に相談に乗ってくれた Julian Junker さん、本稿を執筆する機会を作って下さった山道真人さんにこの場を借りてお礼申し上げます。

（編集担当：山道真人）

書 評

楽しみながら読み進めることができる、生態学のステップアップへの 1 冊「遺伝子・多様性・循環の科学：
生態学の領域融合へ」
寺井洋平（総合研究大学院大学）【書名】 遺伝子・多様性・循環の科学：生態学の領域融合へ【編者】 門脇浩明・立木佑弥【出版】 2019 年 2 月

京都大学学術出版会【頁数】 446 頁【 ISBN 】978-4-8140-0190-3

1冊【定価】 3700 円

書評 楽しみながら読み進めることができる︑生態学のステップアップへの

引用文献
・Kagawa, K., & Takimoto, G. 2018. “Hybridization can promote adaptive radiation by means of transgressive
segregation.” Ecology Letters, 21: 264-274.
・Seehausen, O. 2004. “Hybridization and adaptive radiation.” Trends in Ecology & Evolution, 19: 198-207.
・Meier, J. I., Marques, D. A., Mwaiko, S., Wagner, C. E., Excoffier, L., Seehausen, O. 2017. “Ancient hybridization fuels rapid cichlid fish adaptive radiations.” Nature Communications, 8: 14363.
・Muschick, M., Russell, J. M., Jemmi, E., Walker, J., Stewart, K. M., Murray, A. M., Dubois, N., Stager, J.
C., Johnson, T. C., Seehausen, O. 2018. “Arrival order and release from competition does not explain why
haplochromine cichlids radiated in Lake Victoria.” Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 285,
20180462.

10日本進化学会ニュース

京都大学学術出版会から出版された「遺伝子・多様性・循環の科学：生態学の領域融合へ」を読み終わりました。最初に出てくる感想は、実際の研究の紹介がわかりやすく、非常に面白かったということです。
内容につきましては後述しますが、それぞれの章の研究例から、本を読み進める楽しみをもらうことができます。またそれとともに、読み進めるにつれて、普段はあまり深く考えていなかったことに気づかされJuly 2019

るということも楽しみとなりました。
それでは本の内容を紹介していきます。あまり詳しく説明するとネタバレ気味になってしまいますので、簡単に紹介していきます。まえがきには、生態学の融合についての説明があります。
「第Ⅰ部では進化生
態学と群集生態学の融合、第Ⅱ部では群集生態学と生態系生態学の融合、第Ⅲ部では 3 つの生態学の融合」とあり、これが本書の一貫したテーマとなっています。これらの融合について、読み始めた時はピンときませんでしたが、読み終わると「なるほど」と納得することができます。また「生態学を体系的に学んだことのない読者でもステップアップしながら理解できる」とありますが、入門書として考えると少しレベルが高いかと思います。ステップアップには最適な 1 冊だと思います。まえがきに続く序章では、生物のつながりを通して、生態学の融合についての必要性を理解することができます。そして融合の第Ⅰ部
から第Ⅲ部に続いていきます。
第Ⅰ部では、第 1 章で群集生態と進化の相互の関連、第 2 章でモンシロチョウ属の種の進化とそれをとりまく生物群集の研究内容が紹介されており、生物が生息場所の生物群集の影響を受けて進化してきたことを理解することができます。第 3 章は外来植物とそれを食草とする外来昆虫の進化動態の研究内容です。ここでは特に時間差で日本に移入してきた生物を用いている点が面白いです。第 4 章では、サクラマ
ス（川に残留するとヤマメとも呼ばれる）を例とした代替生活史を決定する戦略に関する研究が紹介されています。これらの章を読み終わり第Ⅰ部の構成を復習すると、「進化生態学と群集生態学の融合」をテーマにしていたことを感じることができます。
第Ⅱ部では、第 5 章で生態系の機能における生物多様性の影響と役割、第 6 章で湖沼の富栄養化と環境の相互作用の研究が紹介されています。特に第 6 章のレジームシフトが印象的でした。第 7 章では環境の撹乱が微生物の生態系に与える影響を紹介しています。微生物の種とは何か？から始まり、どのようにして微生物群集を評価するかまで、肉眼では見えない世界を楽しむことができます。第 8 章になると、共生
どのようなフィードバックを受けるかを興味深く読みました。第 9 章になると話は地球レベルの壮大な内容となり、ここまでに読んできた生物の生態とその循環を俯瞰的に見ることができます。第Ⅱ部を読み終
わり回想すると、これまでよりも強く生態系生態学を意識して群集生態学を考えるようになったと思えるようになりました。
第Ⅲ部では、第 10 章で実験室内での実験進化系を通して進化と群集、生態系を考えることができる研究が紹介されています。第 11 章では「呼吸」というこれまであまり意識していなかった現象の多様性か
ら、地球の物質循環を考えることができます。第 12 章では生物がどの物質をどれほど必要としているかという生態化学量論から進化・群集・生態系の動態についての数理モデル研究を紹介しています。第 13章では小笠原諸島のマイマイの適応放散と、適応なしに種分化をしていると考えられる非適応放散を通して、種の進化と群集、生態系を繋ぐ研究を楽しく読むことができます。
終章では、本書を読む前の思考に立ち返って進化生態学・群集生態学・生態系生態学の枠組みを意識したのち、本書の内容を思い出しながら生態学の領域融合とその先について考えることができます。
これらの内容に加えて、本書には研究のための実用的な側面もあります。各章には内容の理解と実践研究に役立つ「 Box 」があります。また終章の後にはテクニカルノートがあり、実際の研究に本書を有効に活用できると思います。そして引用文献が充実しており、読者が興味を持った内容について自身でさらに以上が本書の紹介となりますが、最後に私からの希望を綴らせていただきます。日本語を読むことがで

1冊

深く学ぶこともできます。

書評 楽しみながら読み進めることができる︑生態学のステップアップへのの話が登場し、植物が生育するためにどれほど土壌微生物が重要であるか、そして土壌微生物から植物が11日本進化学会ニュース

きる人は本書を読む機会に恵まれます。しかし、本書の内容はもっと多くの人に読んでもらった方がよいと思いました。本書を読んで学ぶ機会をさらに研究に携わる世界中の方々にも広げるために、ぜひ英訳版が出版されることを期待しております。
（編集担当：手島康介）

July 2019

編集後記

大島一正
（京都府立大学）

ここ数年、進化学会の大会には海外調査等の関係で参加できていなかったのですが、今年の北海道大会は久々に参加できると喜んでいたのも束の間、所属先の院試と日程が重なっていることが判明したため、蒸し風呂の京都へとトンボ返りの予定です。時間があれば、久々に北大の付属植物園にも行きたかったのですが、う〜ん残念…。北大の植物園は札幌駅から歩いて 10 分程とアクセスがよく、園内もとても気持
ちがいいのでオススメです。もし機会がありましたら、是非お出かけください。

日本進化学会ニュース Vol. 20, No. 2

編集後記

発 行： 2019 年 7 月 5 日
発行者： 日本進化学会（会長 河村正二）
編 集： 日本進化学会ニュース編集委員会（編集幹事：大島一正）（編集委員：石川由希 / 奥山雄大 / 田村宏治 / 手島康介 / 山道真人）
発行所： 株式会社クバプロ 〒 102 - 0072 千代田区飯田橋 3 -11-15 - 6F
TEL : 03 - 3238 -1689 FAX : 03 - 3238 -1837
http://www.kuba.co.jp
e -mail : kuba@kuba.jp

12