Are interphylum spiralian relationships resolvable?

動物界を巨大な家系図として想像してみてください。長い間、科学者たちは、渦鞭毛虫（スパイラリア／Spiralia）と呼ばれる動物の大きなグループ（これには、ミミズ、巻貝、二枚貝、扁平虫などが含まれます）がすべて同じ大きな枝に属していることを知っていました。しかし、これらの異なる家族が互いにどのように関連しているのかを正確に突き止めることは、すべてのピースがほとんど同じように見えるパズルを解こうとするようなものでした。

以下は、この論文が発見した内容の簡単なまとめです。

「爆発的な」親族の再会

研究者たちは、これらの異なる動物グループが、長い時間をかけて一つずつ進化してきたのではないと考えています。その代わりに、彼らはこれらがすべて、突然の進化の爆発的なバーストによって出現したと考えています。それは、5つの異なるロケットが全く同じ瞬間に打ち上がる花火のようです。

これらがすべて非常に素早く「離陸」したため、DNAが明確でユニークな違いを発展させるための十分な時間がありませんでした。論文の言葉を借りれば、家系図上でこれらのグループを結ぶ「枝」は極めて短いのです。

探偵の仕事

この謎を解くために、科学者たちは2つの異なる手がかり（データセット）と2つの異なる調査方法を用いて、探偵のように行動しました。

1. サイト・ブートストラップ法（Site-bootstrapping）： 異なる角度から見たときに、その手がかりが維持されるかどうかを確認すること。
2. タクソン・ジャックナイフ法（Taxon-jackknifing）： 一時的にいくつかの動物グループを取り除き、残された手がかりが依然として同じ物語を語っているかどうかを確認すること。

彼らは、これら5つの主要なグループ（環形動物、腕足動物、軟体動物、紐形動物、扁平虫）がどのように関連しているかについて、考えられるあらゆるパターンをテストしました。

厄介な手がかり

調査はいくつかの困難に直面しました。

• 「長い枝」の罠： 扁平虫（Platyhelminthes）という一つのグループは、それ自体が非常に長い進化の歴史を持っています。これがデータの「グリッチ（不具合）」を生み出し、実際にはそうではないにもかかわらず、彼らが他のすべての祖先であるかのように見せてしまいました。これは単なる「光のいたずら（アーティファクト）」かもしれません。
• 根のないパズル： 科学者たちが、誰が最初であったかを仮定せずに、これらのグループがどのように結びついているかという15通りの可能性を検討したところ、ほとんどのテストが同じ配置を指し示しました。しかし、証拠は「これが間違いなく答えである」と言い切れるほど強力ではありませんでした。他の可能性を排除するには、支持が弱すぎたのです。

結論

論文は、これらのグループがどのような順序で出現したのかという正確な順番を、私たちはおそらく決定的に解明することはできないと結論づけています。それは、科学者が十分に賢くないからではなく、その出来事が非常に速く、かつはるか昔に起こったため、DNAに残された「足跡」があまりにもかすかすぎて、明確に辿ることができないからです。

なぜこれが重要なのか

完璧な家系図を描くことはできなくても、これが「急速な放射進化（rapid radiation）」であったことを理解することは、多くの動物のタイプが初めて登場した時期であるカンブリア紀の化石記録を理解する助けになります。また、以下のようなクールな形質の進化についての考え方を変えてくれます。

• 生物鉱化作用（Biomineralization）： 動物がいかにして殻を作る方法を学んだか。
• 体節形成（Segmentation）： 体がいかにして（ミミズの体のようにな）セグメントに分割されるようになったか。
• 幼生（Larvae）： 赤い動物がどのように発達するか。

要するに、この論文は、これらの動物の起源は混沌とした急速なイベントであり、あまりにも素早く起こったため、遺伝的な「レシート（記録）」は今や読み取りにくくなるほどぼやけてしまっていることを示唆しています。