
オセロイドは、渦鞭毛藻類として知られる単細胞生物のグループのメンバーであるワルノウィア科 (ワルノウィイド)に見られる細胞内構造です。オセロイドの構造と機能は、光を焦点に集め、処理し、検出する多細胞生物の目に似ています。オセロイドは、単細胞生物に見られる光に敏感な構造である眼点よりもはるかに複雑で、実際には最も複雑な既知の細胞内構造の1つです。[2]これは、収斂進化の顕著な例として説明されています。[3]
歴史
オセロイドは1884年に初めて記述されました。[4]初期の記述は懐疑的に受け止められ、偶然に単細胞生物に飲み込まれた多細胞生物の目を表しているという仮説が立てられました。[2]プラスチドと進化的に関係している可能性は少なくとも1970年代から考えられていましたが、2010年代まで直接的な証拠はほとんどありませんでした。[5]
構造


オセロイドは、水晶体、角膜、虹彩、網膜などの眼の構造に類似したサブコンポーネントを含む。[2]これは、半透明で丸みを帯びたヒアロソームと、色素が 濃いメラノソーム(網膜小体または色素カップとも呼ばれる)の2つのサブ構造に分けられる。 [5]ヒアロソームはオセロイドの屈折レンズとして機能し、角膜として機能するミトコンドリア層に囲まれており、虹彩に類似した収縮リングを持つ。網膜小体は、葉緑体のチラコイド膜を彷彿とさせる内部構造を持ち、一部の古細菌に見られる光感受性タンパク質であるバクテリオロドプシンに関連するタンパク質を含む。[2] [5]
単細胞 ゲノミクスと電子顕微鏡技術を用いた研究により、オセロイドは、ペリディニンを含む色素体の複数の系統に由来する、異なる共生起源を持つ複数の膜結合 細胞小器官で構成されていることが示されました。[2]この発見は、2015年に報告されてから、一般科学メディアで広く注目を集めました。[6] [7] [8]
関数

オセロイドと後生動物の眼の構造は非常に類似しているため、オセロイドは光受容体として機能していると長い間推測されてきた。しかし、ワルノウィッドは実験室で培養できず、自然生息地から分離したものはすぐに分解してしまうため、実験的にこれを判定することは困難である。オセロイドの形態は環境光に応じて変化すること、オセロイドの構造は極めて明るい光にさらされると破壊されること、既知の光感受性タンパク質と配列が類似しているタンパク質を含むことが示されている。 [5]オセロイドは獲物、おそらく他の渦鞭毛藻類の検出に役立つと推測されている。[2]
進化
オセロイドはワルノウィド類の相同形質であると考えられている。つまり、オセロイドはすべてのワルノウィド類に存在し、共通の祖先にも存在していたと推定されるが、最も近い現存する近縁種である多クリコイド渦鞭毛藻類には存在しない。これら2つのグループは、刺胞やピストンなど、他の異常に複雑な細胞内構造を共有している。[1] [4]
分子論的証拠は、オセロイドが複数の共生生物、すなわちミトコンドリアと少なくとも1種類のプラスチドで構成されていることを強く示唆している。オセロイドは、他の遠縁の渦鞭毛藻類に見られる、はるかに複雑でないプラスチドを含む眼点と相同性がある可能性が高い。 [2]
参照
参考文献
- ^ abc Hoppenrath, M; Bachvaroff, TR; Handy, SM; Delwiche, CF; Leander, BS (2009年5月25日). 「SSUおよびLSU rDNA配列から推定したオセロイドを有する渦鞭毛藻類(Warnowiaceae)の分子系統学」BMC Evolutionary Biology . 9 (1): 116. Bibcode :2009BMCEE...9..116H. doi : 10.1186/1471-2148-9-116 . PMC 2694157. PMID 19467154 .
- ^ abcdefg Gregory S. Gavelis; Shiho Hayakawa; Richard A. White III; Takashi Gojobori; Curtis A. Suttle; Patrick J. Keeling; Brian S. Leander (2015). 「目のようなオセロイドは、共生的に獲得されたさまざまなコンポーネントから構築されています」。Nature . 523 (7559): 204–7. Bibcode :2015Natur.523..204G. doi :10.1038/nature14593. hdl : 10754/566109 . PMID 26131935. S2CID 4462376.
- ^ Richards, Thomas A.; Gomes, Suely L. (2015年7月1日). 「原生生物学:微生物の眼の作り方」. Nature . 523 (7559): 166–167. Bibcode :2015Natur.523..166R. doi : 10.1038/nature14630 . PMID 26131934.
- ^ ab ゴメス、フェルナンド;ロペス・ガルシア、ピュリフィカシオン。デビッド・モレイラ (2009 年 9 月)。 「オセロイドを有する渦鞭毛藻類および(ワルノウィア科、渦藻類)の分子系統発生」。真核微生物学ジャーナル。56 (5): 440–445。土井:10.1111/j.1550-7408.2009.00420.x。PMID 19737196。S2CID 41132911 。
- ^ abcdef 早川志保; 高久康治; 黄 俊山; 堀口健夫; 須賀 宏; ゲーリング ウォルター; 池尾 一穂; 五条堀 隆; グリバルド シモネッタ (2015年3月3日). 「単細胞カメラ型眼構造の機能と進化の起源」. PLOS ONE . 10 (3): e0118415. Bibcode :2015PLoSO..1018415H. doi : 10.1371/journal.pone.0118415 . PMC 4348419. PMID 25734540 .
- ^ Yong, Ed (2015年7月2日). 「単細胞生物の目は家畜化された微生物でできている」.現象: ロケット科学とは程遠い. ナショナルジオグラフィック. 2015年7月2日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2015年7月30日閲覧。
- ^ 「単細胞捕食動物が小さな人間のような『目』を進化させる」Phys.org 2015年7月1日 2015年7月30日閲覧。
- ^エック、アリソン(2015年7月16日)。「地球上で最も信じられない目は 、脳のない生き物のものである」。Nova Next。PBS 。 2015年7月30日閲覧。
外部リンク
- YouTubeのエリスロプシディニウム オセロイド渦鞭毛藻
