「キノコなどの菌類は植物ではない」とされる3つの理由とは？

菌類(真菌類)はキノコやカビなどを含む生物群であり、現代では動物や植物とは別の界に分類されています。ところが、菌類は分類学の歴史において長年にわたって「植物」として分類されていたそうで、「一体なぜ菌類が植物に分類されたのか？」「なぜ菌類は植物と違うのか？」といった疑問について、ウエストバージニア大学の博士研究員であるブライアン・ラヴェット氏が解説しています。

Three Reasons Fungi Are Not Plants
https://asm.org/Articles/2021/January/Three-Reasons-Fungi-Are-Not-Plants

ラヴェット氏が「科学の歴史のほとんどにおいて菌類は植物学者の領域でした」と述べるように、18世紀フランスの科学者であるルネ・レオミュールは昆虫に寄生する菌について「植物の根」と記述しており、ニューヨーク植物園は世界最大規模の菌類コレクションを有しています。また、アメリカ菌学会の公式ジャーナルであるMycologiaも、ニューヨーク植物園にルーツを持っているとのこと。

菌類が植物として分類されたきっかけは、「分類学の父」とも呼ばれるカール・フォン・リンネが菌類を動物から除外したことでした。当初の分類学では、植物とは「動物ではないもの」を指すものであったため、代表的な菌類とされていたキノコなどの観察に基づいて菌類は植物に分類されたそうです。

科学技術が発展に伴ってさまざまな生物への理解が深まるにつれ、分類学に進化論的な文脈や分子解析、遺伝子的な関連性などの要素が持ち込まれています。その結果、記事作成時点では「菌類は植物ではない」とする分類が主流となっています。

現代の科学者らが「菌類は植物ではない」と認める理由は大きく分けて以下の3つだとラヴェット氏は述べています。

◆理由1：菌類には葉緑体がない
菌類は光合成を行う葉緑体を持たないという点は、菌類と植物を外見で識別する一つの手がかりといえます。植物の中にはギンリョウソウのように機能的な葉緑体を持たない種類もありますが、これらの植物は進化の過程で葉緑体を失ったことが知られているとのこと。

かつての分類学には進化論的な文脈が欠けており、目視で観察不可能なほど小さい真菌や微生物は分類することができませんでした。しかし、近年では遺伝子の分析などを通じて進化論に基づいた分類が取り入れられ、顕微鏡や電子顕微鏡を利用した観察も行われています。

◆理由2：菌類は栄養素を獲得する独自の方法を持っている
生物の分類は長年にわたって固定されてきましたが、科学者らはこの問題に立ち向かってさまざまな分類方法を提案してきました。アメリカの生物学者であるロバート・ホイタッカーは「栄養摂取の方法」が生物の進化の方向を把握する上で重要だと指摘し、生物をモネラ界・原生生物界・植物界・菌界・動物界の5つの界に分類する「五界説」を提唱しました。

ホイタッカーの理論は生産者(光合成を行う)・消費者(他の生物を食べる)・還元者(対象を分解する)という、生物が果たすことができる3つの生態学的役割に基づいたものです。消化酵素を分泌して周囲から栄養を得る菌類はこのうち還元者に当てはまり、生産者の植物とは分けて考えるべきだとホイタッカーは主張したとのこと。

◆理由3：分子学的な証拠は菌類が植物より動物との関連が深いと示している
ホイタッカーの五界説は菌類と植物を別のものとして扱い、分類に機能的な面だけでなく進化論的な文脈を持ち込んだことで評価されていますが、近年では分子学的な証拠に基づくさらに発展した分類法が主流となっています。

現代の分類では、まず全ての生物が真核生物・細菌・古細菌という3つのドメインに分類され、このうち真核生物ドメインに動物・植物・菌類・原生生物などが含まれます。さらに真核生物の中で動物と菌類はオピストコンタ(後方鞭毛生物)という系統に分類されており、植物を含むアーケプラスチダとは違った系統となっているとのこと。

依然として植物学の分野で菌類学者が訓練されているといった問題はあるそうですが、「確かなことは、菌類は植物ではないということです」とラヴェット氏は述べました。