5億年前から続く貝に似た「腕足動物」、最も近い親戚はコケムシとホウキムシ 遺伝子で家系図

英ブリストル大学や米スタンフォード大学などの研究チームは、貝に似た海の動物「腕足動物(わんそくどうぶつ)」の家系図を、たくさんの遺伝子を使って描き直した。最も近い親戚はコケムシとホウキムシだとする結果を、強い裏づけとともに得たという。論文は2026年10月16日、学術誌「Science Advances」に載った。

腕足動物とは

腕足動物は、2枚の殻を持つ海の動物だ。見た目は二枚貝に似るが貝とは別のグループで、シャミセンガイの仲間もここに入る。論文によると、最も古い化石はカンブリア紀の初め(5億3880万〜約5億2100万年前)のもので、今も生き残る、体が左右対称の動物の中では、化石に現れるのが最も早いグループの1つだ。絶滅した種は1万2000を超え、今も生きている種は約410とされる。

口のまわりには「触手冠(しょくしゅかん)」がある。細かな触手が輪のように並ぶ器官で、水の流れを作って、えさを集めたり呼吸したりする。同じような器官は、群れをつくるコケムシと、殻を持たないホウキムシにもある。この3つが本当に1つの祖先から分かれた仲間なのかは、研究者の間で意見が分かれてきた。

何が分かったのか

研究チームは、日本や南極など世界各地で集めた腕足動物の遺伝子を読み取り、公開済みのデータと合わせた。今の腕足動物の5つの「目(もく)」(分類の段階の1つ)をすべて含む18種だ。最終的に60種の動物について、301の遺伝子をつないで家系図を計算した。

• 3つは1つの仲間: 腕足動物・コケムシ・ホウキムシは1つのまとまりになり、腕足動物はコケムシとホウキムシを合わせたグループと最も近かった。研究チームは、触手冠はこの3つの共通の祖先で1度だけ生まれた、という昔からの見方を支持するとしている
• 殻の材料が入れ替わった可能性: 腕足動物の殻には、リン酸カルシウムでできたものと、炭酸カルシウム(貝殻と同じ成分)でできたものがある。新しい家系図では、材料のちがうグループどうしが近い親戚になった。このため、殻の材料が少なくとも1度は入れ替わったことになるという。同じ体の部分で材料そのものが変わった例は、ほかの動物では知られていないとしている

論文が挙げる限界

3つの仲間の中の関係は、計算に使うモデル(遺伝子の変わり方の仮定)で結果が変わった。単純なモデルでは、腕足動物に最も近いのはホウキムシだけになった。研究チームは、データによく合うと確かめたモデルの結果を採っている。

3つの仲間にいちばん近い別の動物は、ゴカイの仲間や貝の仲間などの候補から決めきれなかった。進化が短い期間に一気に進み、遺伝子に手がかりが少ない可能性があるという。

殻の材料の話は、今の生き物だけの分析にもとづく。カンブリア紀の化石の一部を祖先の側に置く説では、リン酸カルシウムが先だった可能性も残る。研究チームは、ほかの説をすべて否定できるわけではないとしている。

日本との関わり

著者の所属に、日本の機関は入っていない。ただ、論文の補足の表によると、分析に使った腕足動物には、2017年に日本の海(表の地名は「Otsuchi」と「Okinoshima」)で採ったものが含まれる。東京大学の遠藤一佳氏らが集めた。

まとめ

5億年以上続く腕足動物の家系図の「背骨」を、遺伝子で固めた研究だ。論文は、殻の材料がどちらからどちらへ変わったかを決めるには、カンブリア紀の化石を合わせた分析が必要だとしている。