20世紀初頭から、動物学者たちは夜明けに沿岸の海洋ステーションから出発し、海底の泥からコショウの粒ほどのミミズをふるいにかけてきました。 アコヤガイと呼ばれるこれらの生物は、顕微鏡で見ると、まるで絵の具の飛沫のように見えることが多い。

アコヤガイには約370種があり、その名前の由来は、より複雑な動物の内臓を収容する液体で満たされた体腔である腔腸を欠いているためです。 また、クラゲやイソギンチャクを含む刺胞動物（進化的に古い動物群）と同様に、食事と排泄のための穴が1つしかないのもアコヤ貝の特徴です。 しかし、より単純な刺胞動物が内側と外側の組織層しか持たないのとは異なり、アコヤガイは中間の第3の組織層を持っている。 この仮説は、サソリ、イカ、アザラシなどあらゆる生物に見られる配置であり、アコヤガイが中間的な形態であることを示唆しています。 新しい分析技術とデータを用いた国際研究チームによるこの研究は、アコヤガイを動物進化の幹に近い位置から外し、代わりに脊椎動物に近い位置に置いたものです（「動物進化に関する競合する見解」参照）。 JONDELIUS

この再配置は、進化生物学者たちの抗議を引き起こし、動物進化の重要な中間段階の重要な例を失うかもしれないと憂慮しています。 研究者の中には、進化の木のこれほど劇的な再配置を正当化するほど証拠は強くない、報告書は重要なデータを省いていると主張する者もいる。 いずれにせよ、議論の激しさは、この虫が進化生物学においてどれほど重要な存在になっているかを示しています。

「外交的に言いますが、これは私がこれまで書いた中で最も政治的にもめた論文です」と、ユニバーシティ・カレッジ・ロンドンの動物学者で論文の最終著者であるマックス・テルフォードは述べています。

議論の焦点は、アコエルを両側対称の三層動物である二形動物に属する系統に位置づけるかどうかです。 生物学者はこれらの動物を 2 つの枝に分けます。 原口動物と呼ばれる大きなグループには、ミミズ、イカ、カタツムリ、昆虫などの無脊椎動物が含まれる。

動物学者は一般に、アコヤガイを原口動物と原口動物に分かれる前の、二形動物の最も初期の枝に位置づけています。なぜなら、この虫には、独立した口と肛門、中枢神経系、廃棄物をろ過する器官などの多くの重要な機能が欠けているからです。 アコヤガイの位置づけは数十年の間に少しずつ移動してきたが、1999年のDNA解析（参考文献2）やそれ以降のいくつかの研究により、アコヤガイは以前の位置に戻っている。 特に、2009年に行われた94の生物の遺伝子解析では、アコヤガイは二枚貝の最も下層に属するという結論が導き出されたのだ3。 ノルウェーのベルゲンにある Sars International Centre for Marine Molecular Biology の発生生物学者 Andreas Hejnol 氏が主導したこの研究では、アコヤガイとその仲間は、刺胞動物と、より複雑な二枚貝の間の中間位置を占めていることが確認されました

「私は突然、すべてがようやくうまくいったという感じを受けました」と、デンマーク自然史博物館の進化生物学者 Claus Nielsen 氏は言います。

Shaking the tree

しかし、Telford とその同僚による研究1 は、再び木を揺さぶり、ドングリを棘皮動物（ウニを含む）とドングリ虫の隣に、重殻類の枝に位置づけたのです。 彼らの遺伝子分析によると、ドングリ、および Xenoturbella という名前の海洋生物は、より複雑な祖先の子孫であり、他の冬虫類に見られる特徴の多くを失っていることが示唆されたのです。 まず、2009年のHejnolの研究3から、94種の代わりに66種を用いてデータを再解析した。 カナダのケベック州にあるモントリオール大学のバイオインフォマティシャンであり、『Nature』誌の論文の筆頭著者でもあるエルヴェ・フィリップ氏によれば、研究チームは、遺伝子データが不完全な種や「進化の速い」種、つまり、同時期に出現した動物群の遺伝子と比較して、一部の遺伝子が多くの変化を蓄積したものを除外したとのことである。 系統学的コンピュータープログラムには、この種の種に関するよく知られた問題があり、近縁種でないにもかかわらずそれらをグループ化する傾向があります。

フィリップとその共同研究者は、配列進化を分析するためにより高度な数学モデルを使用し、この問題を最小限にするのに役立ちました。 このモデルと慎重な種選択がなければ、アコヤガイは動物の木の根元に落ちてしまうかもしれないと、フィリップは言います。

核DNAからの配列を分析した後、研究グループはミトコンドリアの遺伝子に基づいて別の進化木を作りました。 彼らはまた、遺伝子発現を制御するが、タンパク質をコードしないマイクロRNAを研究しました。 共著者のケビン・ピーターソン氏（ダートマス大学、ニューハンプシャー州ハノーバー市、古生物学者）によれば、マイクロRNAは特に深い進化関係を研究するのに有効であるとのことである。 研究チームは、アコヤガイが重殻類に特有のマイクロRNAを持つことを発見し、アコヤガイが重殻類に属することを示唆しました。 しかし、Telford 氏は、「私たちの証拠が同じ方向を向いているという事実は、それが正しいと思わせる」と述べています。

アコヤガイが重殻類に含まれるとすれば、この虫は、中枢神経系、体腔、肛門と口をつなぐ貫通腸など、既存の重殻類に見られる特徴を備えた祖先から進化したに違いありません。 したがって、研究者はアコヤガイとゼノツルベラがどのようにしてこれらの特徴や他の特徴を失ったのかを説明する必要がある。 また、クラゲのような動物と二枚貝の間の進化段階を示す、別の原始的な外見の系統を探す必要も出てくるだろう。 (もし、それが存在すればの話だが。 ピーターソンは、多くの複雑な特徴が一度に出現した可能性があると言います）

一部の研究者は、アコヤガイがどこに当てはまるかという古い考えをあきらめる準備ができていません。 「彼らの論文については悲しいが、動揺はしていない」と Hejnol は言う。 「彼らの分析が優れていて、生命の木の重要な遷移の橋渡しとなる代表的な動物を失ったことになれば、私は動揺するでしょう」

Hejnol と彼の同僚は、テルフォードと彼のチームが核遺伝子から構築した木の信頼性について疑問がありますが、それは彼らの主要な証拠となるものです。 批評家たちは、樹の主要な枝が統計的にそれほど強くないと言っています。

このため、ノックスビルのテネシー大学の系統遺伝学者であるブライアン・オメーラは、新しい樹を「示唆的ではあるが決定的ではない」と言っています。

この研究はまた、一部の科学者が研究者の結論を弱めるであろうデータを残していたとして非難を受けています。 この論文の著者は、以前、Meara stichopiとして知られるアコヤガイに近縁の虫の種を分析し、重原体のマイクロRNAを発見していません。 しかし著者らは、M. stichopi をマイクロRNA 分析から除外したのは、これらのデータの質に対する懸念があったからだと弁明しています。

さらに、進化研究に最近採用されたばかりのマイクロRNA 分析の威力に、誰もが納得しているわけではありません。 今回の報告は、関係を解決するためのツールとして、この方法がまだ最も注目されていることを示すものです。 マイクロRNAは進化の過程で失われる可能性があるため、アコヤガイのマイクロRNAは、すべての両生動物の祖先に由来し、後に原生動物の系統で失われた可能性があります

非常に多くの問題があるため、研究者はこの問題の解決に熱心に取り組んでいます。 米国国立科学財団は、「生命の樹の組み立て」と呼ばれる取り組みの一環として、進化の歴史における深い分岐を対象とした提案を特に募集していると、同財団のプログラムディレクターであるティム・コリンズ氏は言う。 「我々はグループ内では良い仕事をしてきましたが、生命の木の最も深い枝を再構築するのに苦労してきました」と彼は言う。 “これらは、その後の経過時間に比べて比較的短期間に起こった出来事であり、それが物事を難しくしています。”

昨年の夏、スウェーデンのクリスティンベリで、ヘイノールとテルフォードは一緒にクラスを教えながら部屋をシェアしていました。 それは、アコヤナギ、ゼノツルベラの一種、そして論争の的になっている M. stichopi の全ゲノムを配列決定することです。 新しいゲノム情報の流入により、研究者たちは、アコエルを進化の歴史の中でどのように位置づけるかについて合意に達することができると確信しています。 “良いことは、この問題を解決する方法を知っていることです。”

Amy Maxmenは、ニューヨークを拠点とするフリーランス・ライターです。