原核生物

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原核生物(げんかくせいぶつ、ラテン語: Prokaryota プローカリオータ英語: Prokaryote プロカリオート)とは真核、つまり明確な境界を示す核膜を持たない細胞からなる生物のことで、すべて単細胞生物

真核生物と対をなす分類で、性質の異なる細菌(バクテリア)とアーキア(旧名:古細菌)の2つの生物を含んでいる。

性質・構造[編集]

原核生物と他の生物や化合物の大きさの比較。
Eukaryotes: 真核生物Prokaryotes: 原核生物、Viruses: ウイルスProteins: タンパク質Small molecules: 低分子Atoms: 原子

歴史的に原核生物は細菌(真正細菌、バクテリア)と同義語とされ、五界説では一括してモネラ界に分類されていた。このため、1990年ころ以前の資料で、原核生物の性質や構造として説明される内容が実際には細菌のものである場合が多い。

リボソームRNAなどをもとにした系統解析が進捗すると、原核生物は大きく異なる2つのグループ、細菌(バクテリア)とアーキアより構成されることが示され、また、アーキアは細菌よりむしろ真核生物に近いことがわかった。すなわち、このことは原核生物は大きく異なった二つの系統からなり、加えて生物界を真核生物と原核生物に二分する分類が必ずしも実際の系統関係を反映しているとは限らないことを意味する。

真核生物と比較した場合の特徴は、はるかに小さいこと(多くの場合1-5μm)、細胞核やミトコンドリアをはじめとする細胞内小器官がほとんど見つけられないことが最も大きい。この他に微小管を持たず、細胞質流動エンドサイトーシスを行わない。細胞分裂の際にFtsZリングが出現する、有糸分裂を行わずDNAは細胞膜に付着して移動する、リボソームが70S(真核生物は80S)であることなどいくつか見つけられる。原核生物は非常に多様なので例外もまた多いが、基本的には上記の形質を保存している。そのバイオマス(生物量)は真核生物の数倍から数十倍に達するとも言われている。

細菌は、大腸菌などの化学栄養細菌や藍色細菌(シアノバクテリア)などの光栄養細菌からなる多様な原核生物群である。一方、アーキアには海底火山の熱水鉱床付近に生息する超好熱菌、陸上の温泉などに生息する好熱好酸菌、死海などの高塩濃度の環境に住む高度好塩菌、ウシの胃などに存在するメタン生成菌などがあるが、近年になってからは、海洋や土壌などの中低温・中性環境に多様な系統の菌が見つかっている。

原核生物は核を持たないことから、進化においてより原始的生物であると思われがちだが、多様な生物種が存在を脅かす現環境下で生き延び、非常に早い増殖を可能にするために無駄を省いたシステムを獲得したと考えることも出来る。極限微生物を多く配する現生原核生物は、高度に特殊化しており原始的な生物とは大きく異なっているとも、化石時代と構造が大差ないともみられるなど、評価は定まっていない。