光合成をする生物

質問

光合成をする生物について興味を持っています。
動く生物としてミドリムシの存在を知りました。
そのミドリムシは本来は葉緑体を持っていなかったものが、あるとき、細胞内に葉緑体を取り込むことに成功
したと同掲示板より知りましたが、どうしてミドリムシが葉緑体を取り込むことができたのか謎です。
他の生物、例えば、ゾウリムシとかは葉緑体を取り込むことはできなかったのでしょうか？
もしくは人工的にミドリムシに葉緑体を入れられたとか？
お聞きしたいのは、そのことと、他に光合成をする生物が存在するのかということです。
宜しくお願い致します。

回答No.5

wolv · ベストアンサー

ミドリムシは、ユーグレナ植物門に属する生物の総称のようです。下記URLからを見ると、何種類かいることがわかります。http://www.biol.tsukuba.ac.jp/~inouye/ino/e/euglenophytes.html

（ちなみに、人間は脊椎動物門に属します。（脊椎動物門・哺乳綱・霊長目・ヒト科・ヒト属・サピエンス種・Homo sapiens））
http://www2s.biglobe.ne.jp/~t_tajima/nenpyo-1/se-0-5.htm

他の人も言っているように、植物も生物ですので、「他に光合成をする生物が存在するのか」
という問いの答えは「植物全般」となってしまいます。

「他に光合成をする動物が存在するのか」
という問いの答えは、うーん、確信は無いのですが、
冒頭の参考URLのページを読んだ限りでは、「ユーグレナ植物門」の生物以外にはなさそうです。（自信ややなし）

ミドリムシや植物は、葉緑体を取り込みましたが、
他に、細胞内に他の生物（のようなもの）を取り込んだ例として、真核生物が取り込んだ「ミトコンドリア」があります。

また、No4の回答に言い換えになりますが、
「ゾウリムシが葉緑体を取り込めなかった」ではなく、「葉緑体を取り込まなかった生物が進化したものの一例がゾウリムシ」
と考えられるのだと思います。

参考URL：

http://www.biol.tsukuba.ac.jp/~inouye/ino/e/euglenophytes.html

お礼

そうですね質問の意味としては「光合成をする動物が存在するのか」でした。
どうやら動物では存在しないみたいですね。
ユーグレナ植物門という言葉はじめて聞きました。そしてその部門にミドリムシが
含まれることも。勉強不足ですね・・・（笑）
返信ありがとうございます。

回答No.6

nakaizu

まず、生物の進化を大まかに述べると次のようになります。
地球上に生物が現れた後、光合成をする生物ができました。さらにその中から酸素呼吸する生物ができました。
光合成は二酸化炭素と水から光のエネルギーを使って、酸素と炭水化物を作る反応です。酸素呼吸は逆に酸素と炭水化物を水と二酸化炭素にしてエネルギーを得る反応ですが、実はこの二つの反応はよく似ています。光合成をする機能を少し改良して酸素呼吸ができるようになったものと思います。こういった生物を真正細菌といいます。真正細菌の多くでは光合成の機能は退化して無くなってしましました。
一方、初めから光合成をしなかった生物もいました。古細菌といわれています。酸素は遺伝子に有害ですので、古細菌の一部は遺伝子を膜で囲って保護しました。この膜で囲った部分が細胞核で、細胞核がある生物を原始真核生物ということにします。
原始真核生物は真正細菌よりかなり大きかったので、真正細菌を食べて生活していましたが、酸素呼吸ができなかったのであまりエネルギーを得ることができませんでした。しかし、いつも食べた真正細菌を消化できるわけではなく、中には原始真核生物の中で生活する酸素呼吸をするが、光合成をしない真正細菌が現れました。
一度このようなことになると真正細菌にとっては他の敵から襲われないし、原始真核生物にとっては酸素呼吸によるエネルギーを分けてもらえるので、ずっと続けていくようになりました。ついにはお互いに単独では生きていけなくなってしまいました。こうしてできたのが真核生物で、中に入った真正細菌はミトコンドリアと呼ばれるようになります。
さて、同様にして光合成をする真正細菌(藍藻という)を中に取り込んでしまう真核生物も現れました。こうした生物を通常は植物と呼んでいます。中に取り込まれた藍藻は葉緑体となります。
真核生物は全てミトコンドリアを持っているので新たにミトコンドリアを獲得するものはありませんが、葉緑体を持っていない真核生物はたくさんあるので、新たに葉緑体を持つようになることは現在でも起こっているようです。
また、藍藻ではなく、真核生物の植物を体内に取り込んで葉緑体にしてしまうこともあります。渦鞭毛藻という藻類の葉緑体には退化しつつある細胞核の痕跡があるものもみつかっており、現在進行形のようです。
ミドリムシが葉緑体を獲得したのは他の植物より後のようですが完全に葉緑体となっているので、かなり(数千万年?)前のことではないでしょうか。

ゾウリムシの仲間でよくみかけるものには
ゾウリムシとヒメゾウリムシ、ミドリゾウリムシ
の三種類がいます。その中のミドリゾウリムシは体内にクロレラに似た藻類を共生させています。この藻類はミドリゾウリムシの体外に出しても普通に生活、増殖していきますから、葉緑体とは言えません。また、ミドリゾウリムシも藻類を出してしまっても普通のゾウリムシのように生活できます。
ミドリゾウリムシは葉緑体を獲得する最初の段階にあるのかもしれません。

補足

丁寧な回答ありがとうございます。
光合成をするものとしないものの進化の過程が良く分かりました。
「新たに葉緑体を持つようになることは現在でも起こっているようです」そうなのですか。あまり実感がありませんが
100年や200年ぐらいではそんなに変化はしないですよね。
ミドリゾウリムシはどうなのでしょうか？これから葉緑体を獲得していくことはあるのでしょうか？
とても興味深い内容でした。

回答No.4

fujishiro

原始の段階で、葉緑体の祖先とも云える生物と真核生物が共生して葉緑体を取りこんだのでしょう。もちろん、取りこんだものと取りこまなかった種があったと思います。
その生物が進化した姿が現在、葉緑体を持つ生物、すなわち植物だとか、ミドリムシなのでしょう。
けっしてミドリムシという種がその種、単独で葉緑体を取りこんだわけではありません。ミドリムシも進化の過程で生まれた生物です。
対してゾウリムシは葉緑体を含まないまま進化した真核生物といえるのだと思います。
すなわち、ゾウリムシとミドリムシは、ご先祖が葉緑体を取りこんだか取りこまなかったかという分岐点で別れてそれぞれ進化したのでしょう。

お礼

なるぼど。原核生物段階では葉緑体や、ミトコンドリアは単体で存在していたのですね。
そこから原核生物は真核生物となりミトコンドリアや葉緑体と共生していったのですね。
また、葉緑体に関しては、共生しないものと共生するものに分かれただけのことだった
のですね。
返信ありがとうございます。

回答No.3

arumagiro

＞他に光合成をする生物が存在するのかということです。
植物の多くが光合成をするのではないでしょうか。
植物も生物になるかと思いますが、いかがでしょうか。

動物、植物といった分類は、人間が決めた定義なので、こちらにあてはまらない生物も結構居るのではないでしょうか。

また、人間も光を浴びる事により、体内で物質を生成したりしますし。
（光を浴びる光治療というのもあるぐらいですし）
光合成の様なエネルギー発生とは異なりますが、どうでしょうか。

お礼

すいません。質問として曖昧な表現でした。確かに生物という分類の中に
植物が入ってしまいますね。というかすべてが生物なので質問として問題
がありました。「光合成をする動物がいるのか」という表現にすべきでした。
回答ありがとうございます。

回答No.2

noname#5537

細胞中のミトコンドリアもそうですね。(#1 さんの参考 URL にも載ってますが)
太古の昔に細胞にとり込まれたそうです。

この辺の話は NHK スペシャル「生命」でやってました。
CG を使いながら解説されていて面白かったです。
DVD も出ているようです。

> 他に光合成をする生物が存在するのかということです。

珊瑚は動物ですが、体の中に褐虫藻が共生していて光合成で得た栄養分をもらってますね。

お礼

そうでしたか。葉緑体のほかにもミトコンドリアも
細胞に取り込まれたのでしたか。
勉強になりました。ありがとうございます。

回答No.1

taknt

最初にできた微生物が、光合成ができるようになって植物になったようですね。
というか、進化じゃないと思うけど。

http://www.asahi-net.or.jp/~zh7k-knk/study/rekishi/main.html

参考URL：

http://science.kwansei.ac.jp/~matsuda/About%20algae.htm

お礼

返信ありがとうございます。
まず光合成ができる生物が生まれたのですね。
大気中の二酸化炭素を酸素にかえていったわけですね。
そして、酸素を必要とする生物が生まれた。
よくわかりました。