J. of Taroten

古細菌によるアンモニアの硝化 (C2面:環境衛生工学,2007.7.12)

生活や直感に根差した5界説

 生物を大括りで分類する方法として,5界説や3ドメイン説がある。高等な生物は,動物と植物に分けるのが素朴で,かつ,実用的な分類法だが,有機物の生産能力で分けて考えると,キノコは動物と同じく従属栄養生物である。キノコを動物に分類するのは,いかにもおかしいので,キノコは独立させて,高等な生物を動物/植物/菌(細菌ではなくカビやキノコを指す)の3界に分類しましょうと考えるのは自然な考え方である。一方で,細胞の構造として,真核生物と原核生物は大きく異なる。だから,原核生物と真核生物に分ける必要があり,原核生物が独立し,真核生物のうち,動物/植物/菌のいずれの界にも含まれない体のつくりが単純な真核生物を原生生物界とする・・こうしてできたのが,全生物を動物/植物/菌/原生生物/原核生物の5つに分ける5界説である。

遺伝子で分類すると3ドメイン説

 一方,遺伝子の多様性に注意して分類して,古細菌/真正細菌/真核生物の3ドメインに全生物を分ける考えもあり,5界説か3ドメイン説かよくわからない系統樹を書いてみたりもする。さらに最近では,界も遺伝子で分類して 5界ではない考えも増殖中 のようです。分類を何のためにするのか,という目的を考えると,界は5界でいい気がするのだが,皆さんはいかがお考えでしょう。

アンモニアの硝化をする古細菌

 今日,都市工のKにたまたま渋谷であったのだが,最近の話題(2007年当時)として,水処理の生物学的な硝化プロセスなどで硝化をする細菌に古細菌が多い,というのが話題なんだそうです。硝化は,普通に考えれば,Eubacteria(真正細菌)ドメインの硝化菌(Nitrosomonas など)がやっていると思っていたのだが,海洋研究などで古細菌が硝化をになっているというのが,NatureやScienceに発表されて,微生物生態の研究者では,この硝化古細菌研究がブームだという。確かに,古細菌が意外に普通の環境にいるというのが,1990年代からいろいろいわれてはいるようである。生物学の世界はすぐに昔の常識が覆されているので,常に知識を更新しておく必要があります。

(2017.8.17追加) Nitritation という用語

 余談だが,先日査読した論文に nitritation という用語があり,全体に英語の質が悪い論文だったので,「環境中の硝化反応を知らない分野違いの人が nitrification のことを間違えて適当な英語で投稿してきたな」と思ったが,実際には,nitritation という単語は,「亜硝酸化」という意味で環境関係でも常用されている用語でした。硝化に関する用語も勉強しておかないといけないです。