| ソラリオン | |
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| S. arienaeの太陽のような形のビデオ | |
科学的分類 
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| ドメイン： | 真核生物 |
| クレード: | 不均衡 |
| 門: | カエレステス |
| 家族： | Solarionidae ヴァルトとチェピカ、2025 |
| 属: | ソラリオン ・ヴァルトとチェピカ、2025 |
| 種： | S. arienae
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| 二名法名 | |
| ソラリオン・アリエナエ ヴァルト＆チェピチュカ、2025
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ソラリオン（Solarion）は、浅海の低酸素堆積物に生息する希少な真核 微生物の属である。この属には、ソラリオン科の唯一のメンバーであるSolalion arienaeという1種が含まれる。メテオラとともに、 Caelestes門を形成する。ソラリオンは、クロアチアで採集された標本に基づいて2025年に記載されたが、世界中に分布している可能性がある。2つの異なるライフサイクル段階を特徴とする。1つは、属名の由来となった突出した柄を持つ球状の太陽のような細胞で、もう1つは1本の長い鞭毛と尾を持つ楕円形の細胞である。ソラリオンは、ミトコンドリアにコードされたsecAタンパク質を保持しているが、これは他の真核生物ではほとんど見られない「原始的な」特徴である。
発見
2011年、スマルティン近郊のクロアチア領ブラチ島の沖合、水深30メートル（98フィート）で海洋堆積物のサンプルが採取されました。この採取の主な目的は、海洋嫌気性繊毛虫を長期培養で研究することでした。繊毛虫が突然死んだ際、研究者たちは、培養物中の汚染物質として初めて認識された、より小さな珍しい微生物の存在に気づきました。その小さなサイズと限られた運動性のため、数年間気づかれずにいました。この微生物をより深く研究するために、新たな培養が確立されました。[1] [2]
ネーミング
2025年、マレク・ヴァルトとイヴァン・チェピチュカは、クロアチア文化で観察された標本に基づき、原生生物の新属新種としてSolalion arienaeを記載した。1個体がホロタイプ（名を冠した）標本として確立され、視覚化を高めるためにプロタルゴールを使用して染色された。現在、この標本はチェコ共和国プラハの国立博物館にP6E 5580として収蔵されている。属名のSolalionは、ラテン語の形容詞solaris（太陽の）に接尾辞-ionを組み合わせたものに由来する。これは、この分類群で最も広く見られる太陽に似た細胞形態を指している。種小名のarienaeは、J・R・R・トールキンの『シルマリルの物語』に登場する架空の人物で、「太陽の器」を運ぶアリエンに由来する。[1]
分布
クロアチアのソラリオンの標本がかなり長い間気付かれなかったため、他の場所で採取された培養物やサンプルにこの分類群が含まれていたが、同様に見落とされていた可能性があります。ソラリオンの分布を評価するために、Valtと同僚は18S rRNA遺伝子に基づいてBLAST検索（基本的なローカルアライメント検索ツール）を使用しましたが、明確な同定は行われませんでした。次に、2024年に発表された、広範なヌクレオチド内容を分析してインデックスを作成するツールであるPebbleScoutを使用して、[3]データベースでメタゲノムおよびメタトランスクリプトミクスの一致を検索しました。これにより、世界中にまばらに分布するいくつかの一致が見つかりました。この観察された希少性は、環境研究では底生海洋堆積物が著しく過小評価されているため、サンプリングの偏りによって簡単に説明できます。研究者らは、ソラリオンが局所的には豊富だが世界的には希少なのか、広く分布しているが局所的には不足しているのかに応じて、より詳細な説明についても推測しました。前者の仮説によれば、微生物は非常に特定の生息地を好み、特定の地域に限定される。後者の仮説では、ソラリオンは希少生物圏（希少生物圏）の一部であるとされている。希少生物圏とは、ごく少量しか存在しない多くの微生物を指す用語である。[1] [4]
説明
ソラリオンは、そのライフサイクルにおいて、太陽様段階と鞭毛段階という2つの異なる段階を特徴とします。どちらの段階も比較的小さく、他のすべての真核生物とは容易に区別できます。この細胞は鞭毛型から太陽様段階へと変態することができ、スーパーグループ「ディスパリア」の中で、 2つの異なる細胞形態を区別できる唯一の既知の種です。ゲノム解析によると、ソラリオンは減数分裂（配偶子を形成する細胞分裂）と合配偶子細胞融合（配偶子細胞融合）に必要な遺伝子をほぼすべて備えており、ソラリオンが有性生殖を行うという仮説を裏付けています。[1]
太陽のような形
太陽のような細胞形態は、観測された中で最も多くみられる段階である。これらの細胞は球形で、50個の細胞全体で直径4.2µm（±0.45µm）である。これらの細胞は、あらゆる方向に突出した約1.9µmの長さの柄のあるエクストルソームを多数生成する。各柄には、ヴァルトらがセレスティオソームと名付けた単一の独特な構造がある。セレスティオソームは、近縁種のメテオラでのみ知られている。これらは、中心のフィラメントで獲物（一般的には細菌）を突き刺し、動けなくして細胞に引き寄せるのに使われる。ソラリオンのセレスティオソームを支える柄は、特有の微小管形成中心（MTOC）から伸びる2本の微小管によって支えられている。ソラリオンの模様（茎ごとに1つのセレスティオソーム）とは対照的に、メテオラの茎には複数のセレスティオソームがある。[1]
鞭毛型
鞭毛細胞の形態はあまり一般的ではなく、平均サイズが大きい。これらの細胞は楕円形で、長さ 5.4 µm (± 1.38 µm)、幅 3.3 µm (± 0.46 µm) であり、41 個の個別細胞で観察される。これらには、太陽のような形態に特徴的なエクストルソームがない。代わりに、頂端から挿入して後外側方向 (外側および後方) に突出する1 本の細長い鞭毛がある。観察された標本では、鞭毛の長さは 10.4 µm (± 1.66 µm) であった。この形態はまた、後端に不動の尾部を持ち、これは鞭毛よりも短い (長さ 6.6 ± 1.99 µm) が、わずかに太い。鞭毛は、後方を向いた対称的な正弦波パターンで動く。硬い尾は鞭毛の動きにのみ追従する。[1]
一部の鞭毛細胞には、重複した鞭毛や後方に突出した突起を持つものが観察された。これは、この細胞形態が分裂する細胞、あるいは配偶子として有性生殖に関与していることを示唆している可能性がある。[1]
分類学
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2025年のSolarionの記述で、Valtと同僚は系統ゲノム解析を用いて他の「原生生物」との関係と類縁性を判定した。研究者らは、240のタンパク質コード遺伝子と77,133のアミノ酸部位に基づき、真核生物の既知の多様性を代表する87の分類群からなるデータセットを作成した。その結果、 Solarionをより広い系統群Diaphoretickesに配置するための強力な裏付けが回復され、いくつかの新しい系統群の認識が可能になった。最も具体的には、Solarionは、 Caelestesと名付けられた新しく認識された門において、Meteoraの姉妹分類群として配置された。天体を指すこの名前は、両属が天体を反映しているという事実（Solarionは太陽のような形をしており、Meteoraは流星のような形をしている）に由来している。 Caelestesは、新しい系統Membrifera（直訳：肢を持つ）においてHemimastigophoraの姉妹群であることが判明しました。MembriferaはProvora（直訳：貪欲な原生生物）の姉妹群です。Provoraは2022年に複数の新分類群[5]の認識に基づいて記載されたグループであり、新しいスーパーグループDisparia（直訳：異なる）を形成しています。これらの関係は十分に裏付けられていますが、Diaphoretickes内でのDispariaの位置付けは、解析に使用されるモデルやデータセットによって異なります。急速な進化が起こる場所の予測に優れたELM+C60+G4モデルを用いて、最大尤度樹が作成され、以下の系統樹に再現されました。 [1]
ディスパリアは他のスーパーグループに比べて種数が多いわけではないものの、含まれる種は極めて多様です。これらの原生生物は「派生」した状態で回収されているため、広範囲にサンプリングされていない希少な生物圏や環境の中に埋もれており、未発見のディスパリア種がまだ多く存在する可能性を示唆しています。[1]
Solarionのミトコンドリアゲノム全体を解析した際、研究者たちはミトコンドリアにコードされたSecAの存在に驚愕した。このタンパク質は、ほぼすべての真核生物には存在しない。他の真核生物では、小胞体とプラスミドに相同構造が見られる。SecAと相同構造に焦点を当てた系統解析により、 SolarionのSecAは原核生物クレードのアルファプロテオバクテリアに分類された。これは、真核生物ミトコンドリアの祖先が由来するグループである。[1]
参考文献
- ^ abcdefghij ヴァルト、マレク;パネク、トマーシュ。ミルゾヤン、セダ。タイス、アレクサンダー K.ジョーンズ、ロバート E.ヴィト州ドナレク。ドレジャル、パベル。ミクシャトコ、イジー。ロッテロバ、ジョハナ。フルバ、パヴラ;ブラウン、マシュー W.チェピカ、イワン (2025-11-19)。 「希少な微生物の遺物が古代の真核生物のスーパーグループに光を当てる」。自然。土井：10.1038/s41586-025-09750-0。ISSN 0028-0836。
- ^ チャールズ大学(2025年11月19日). 「希少原生生物の発見により、これまで知られていなかった真核生物の生命樹の分岐が明らかに」（プレスリリース）. phys.org. 2025年11月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2025年11月22日閲覧。
- ^ Shiryev, Sergey A.; Agarwala, Richa (2024-05-16). 「ペタベース規模のヌクレオチドリソースのインデックス作成と検索」. Nature Methods . 21 (6): 994– 1002. doi :10.1038/s41592-024-02280-z. ISSN 1548-7091. PMC 11166510. PMID 38755321 .
- ^ Lynch, Michael DJ; Neufeld, Josh D. (2015-03-02). 「希少生物圏の生態学と探査」Nature Reviews Microbiology 13 ( 4): 217– 229. doi :10.1038/nrmicro3400. ISSN 1740-1526.
- ^ チホネンコフ、デニス V.ミハイロフ、キリル V.ガウリルク、ライアンMR;ベリャエフ、アルテム・O。マトゥール、ヴァルシャ。カルポフ、セルゲイA.ザグミョンニ、ドミトリー G.ボロディナ、アナスタシア S.プロキナ、クリスティーナ I.ミルニコフ、アレクサンダー P.アレオシン、ウラジミール V.。キーリング、パトリック J. (2022-12-07)。 「微生物の捕食者は真核生物の新しいスーパーグループを形成する」。自然。612 (7941): 714 – 719。土井:10.1038/s41586-022-05511-5。ISSN 0028-0836。
