2016年6月27日

分類ってなに?ー「界門網目科属種」の話ー

生物の「分類」は誤解されることが多いが、AとBは異なる、BとCは異なる、というように「分ける」ことではない。分類という文字から読み取ることができるとおり「これはAの類い」、「これはBの類い」というように生物を「類い」=仲間でまとめること、さらに言えば「類い」同士の関係を類推していくことが分類のもっとも大切な考え方である。

生物分類学的階級とは

ちなみに、私たちヒト(=Homo sapiens Linnaeus, 1758)という生物を生物分類の階級にしたがって表現すると、動物[界]脊索動物[門]哺乳[網]サル[目]ヒト[科]ヒト[属]ヒト(sapiens)[種]となる。界門網目科属種はそれらの一つずつが分類階級である。それでは、私たちヒトが属するこれらのカテゴリーは、どのように決まったのだろうか?

界門網目科属種

分類学的階級は進化の道しるべ

現在地球上には、およそ130万種の生物が発見されている。それぞれ、40億年という時間を掛けて進化してきたものである。この進化の歴史のかなり早い時期に、共通の祖先が2つのグループに分かれた。その後、そのうちの1つのグループがさらに2つのグループに分かれた。これら進化のスタート時に誕生した3つのグループはドメインというカテゴリーにまとめられた。分岐しなかった枝は真性細菌ドイメイン、分岐した枝の一方は古細菌ドメイン、もう一方の枝は真核生物ドメインと名づけられた。

これらのうち真核生物ドメインは、進化の過程で細胞構造、栄養の取り方、増殖の方式などに違いが生じた結果4つのグループに分かれた。そしてそれらのカテゴリーには[界]という階級が与えられた。すなわちそれらが、原生動物界、植物界、菌界、動物界である。

真性細菌ドイメインと古細菌ドメインは明確な進化的変化を欠いているために、そのまま真性細菌界と古細菌界と呼ばれている。進化の歴史の中で生物はさらに多様に分岐して、それぞれが持つ特性に従って段階的に新たなグルーピングが次々と可能となった。その結果うまれた新しいカテゴリーそれぞれに、[門][網][目][科][属][種]という分類階級が与えられた。言い方を変えると、分類階級は進化に伴う分岐を跡づけることのできる道しるべである。そこで「分類」は、進化を背景とすることから系統分類と呼ばれるようになり、同一の階級に属している生物同士は性質も似通っていることが裏付けられることになった。

分類の方法

1758年分類学の父リンネは、ヒトを以下のような形態的特徴に基いて新種として記載した。

  1. 直立した時に、頭の重心は両足の間に収まる。
  2. 骨格は、直立二足歩行を支えられるしくみになっている。
  3. 前足(手)の付け根は体の両側にある。
  4. 後ろ足は前足よりも長く、かかとがある。
  5. 体の表面の毛は薄く、ほとんどの皮膚は裸出する。

こうして私たちヒトは、動物界脊索動物門哺乳網サル目ヒト科ヒト属sapiens種という分類階級が与えられた。

同様に形態的な分類から、私たちは、ヒト科の中ではチンパンジー属がもっとも、次いでゴリラ属が近縁であり、オランウータン属はかなり縁が遠いとされた。近年では、DNAの塩基配列に基づいて系統分類を行うことが普通になったが、その結果、動植物においては形態による系統分類とDNA系統分類が大きくはずれてないことが判明した。

真正細菌界と古細菌界の分類

細菌や古細菌は、そのサイズから形態分類はほとんどできないので、これまでは染色で確認できる細胞表面の構造や培養条件による生育のための生理的要求などの特徴から分類が進められてきた。しかし現在では、DNA系統分類がメインとなってきたので、真正細菌や古細菌の系統関係が、また、それぞれの階級内で共通する代謝や機能の特性なども含めて明確にされるようになった。

腸内細菌叢(さいきんそう)の世界での分類階級は

Mykinsoの検査結果では、太りやすさの指標に使われるファーミキューテス門(Firmicutes)とバクテロイデーテス門(Bacteroidetes)は、分類のなかでもかなり上位の分類階級に属している。逆に、ビフィズス菌量はビフィドバクテリウム属(Bifidobacterium)菌の含有量を示しているが、この[属]とは[門]と比べる下位の分類階級に当たる。

一方、ヨーグルトのような食品の菌類構成表では、ビフィズス菌(BB◯◯株)とかビフィズス菌(SP◯◯株)というように[株]が明記されている場合がある。[株]とは、品種と同じ考え方で、[種]を特徴によってさらに細かく分けたものである。ヨーグルトは食品なので、ここまで細かな表記をする場合があるのだ。

Mykinso(マイキンソー)の検査でわかること

分類の概念をふまえて、Mykinsoの検査結果を見てみよう。一般的には、Mykinsoのような網羅的な腸内細菌叢の検査では、[種]や[株]までは判別できないため、例えばビフィドバクテリウム属菌の比率が5%とわかっても、そのうちのどれだけが自分が幼少期から持ち続けている菌か、どれだけが前日に食べたヨーグルト由来の菌なのか区別はできない。しかし同じ[属]に分類される菌には同じ機能がある程度期待できるため、細かい分類学的所属がわからなくても、その菌の腸に対する役割や影響を推測することはできる。

生物の進化的な変化を手がかりに、生物同士の関係性を明らかにしようとする営みが生物を分類することの意味である。そして、分類という営みが明らかにしようとしている進化の実体とは、数限なく繰り返された細胞核内のDNAの変異から出発し、DNAによって継承され、交配によって撹拌され、今生きている生物の中に蓄積・保存されている。そして、そのDNAが描き出すのは、その生物独自の形態であり、生理であり、生態であり、機能である。

DNAはこれまでも、これからも、私たちが生命を理解するため切り札なのだ。

■参考文献
分類とは何か? 同定とは何か?
微生物の種類
細菌の種類
細菌の分類体系