複雑な細胞の起源に新説：ネイチャー誌が発表した「共同体」進化モデルとは

• 粘液細菌門 (Myxococcota): 主に代謝機能、特に脂質や膜のプロセスに関連する遺伝子を供給した痕跡が認められる。彼らは環境中で子実体を形成する社会性の高い「好気性」の細菌グループだ 。
• プランクトミケス門 (Planctomycetota): 細菌でありながら細胞内に膜で区切られた区画を持つという極めてユニークな特徴を持つ。この特殊な膜構造の形成に関わる遺伝子群が、LECAの誕生に貢献した可能性がある 。

2. 「遺伝子配達人」としての巨大ウイルス
さらに驚くべきことに、この研究は巨大ウイルスが遺伝子交換の仲介役を担っていた証拠も発見した。具体的には、「Nucleocytoviricota」（核質大型DNAウイルス門）に由来する遺伝子が、初期の真核生物に統合されていたのだ 。

例えば、ミミウイルスに代表されるこれらの巨大ウイルスは、細菌と真核生物の中間サイズのゲノムと複雑な構造を持ち、異なる微生物の間で遺伝子を「運搬」し、初期の真核生物へと遺伝的多様性をもたらしたと考えられる。ブラジルG1の科学ニュースはこれを「遺伝子の配達人」と表現している 。

なぜ「時間差」が重要なのか

今回の発見で特に重要なのが、遺伝子流入のタイミングのずれである。系統解析の結果、これらの寄与は同時に起こったのではなく、時間をかけて段階的に生じたことが示唆された 。

• まず、進化の古い段階でプランクトミケス門の遺伝的痕跡が認められる。
• その後、粘液細菌門とミトコンドリアの祖先（アルファプロテオバクテリア） による遺伝子供与が、互いに近い時期に起こった。

この「時間差」の発見は、真核生物誕生の場が、ある種の「微生物マット」のような、高密度で多様な微生物が長期にわたって共存し、遺伝子交換を繰り返す環境であったことを強く示唆する 。ガバルドン博士は「物語は不完全でした。舞台には他の細菌グループや、遺伝子交換を促進した可能性のある巨大ウイルスなど、より多くの役者がいたのです」と述べている 。

真核生物誕生の新たな物語

今回の研究は、真核生物の起源を「劇的な1回のイベント」から「長期的で協調的なプロセス」へと再定義するものだ。それは、好気的、微好気的、そして嫌気的な環境が入り混じる太古の浅い海や堆積物の中で、複数の原核生物とウイルスが複雑な生態系ネットワークを形成し、その緊密な相互作用の中から「複雑な細胞」という新たな生命のカテゴリーが徐々に形作られていった、という壮大な進化の物語である 。

生物学の最大の謎の一つは、「我々自身の細胞」がどのようにして生まれたのか、である。バルセロナからのこの報告は、その答えは教科書的な2者間の契約ではなく、微生物界全体による壮大な「共創プロジェクト」だった可能性を、精緻なデータとともに私たちに突きつけている。