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真核生物

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真核生物
Eukaryota
生息年代: スタテリアン現在 1650–0 Ma
分類
ドメイン : 真核生物 Eukaryota
学名
Eukaryota (Chatton1925) Whittaker & Margulis1978
シノニム
和名
真核生物 (しんかくせいぶつ)
英名
Eukaryote
スーパーグループ[4]

真核生物(しんかくせいぶつ、: Eukaryota: eukaryotes)は、真核生物ドメイン Eukaryota (Eukarya) と呼ばれる分類群を構成し、細胞の中に核膜に包まれたを持つ生物である。すべての動物植物菌類、そして多くの単細胞生物は真核生物である。真核生物は、原核生物の2つの分類群すなわち細菌古細菌と並び、生物生命を持つ存在)を構成する主要な分類群の一つである。真核生物は原核生物に比べ個体数としては少ないが、サイズは一般的にはるかに大きいので、その集団的な地球規模での生物量(全球バイオマス)ははるかに大きくなる。

真核生物は、アスガルド古細菌の中の一群から出現したと見られる[5]。このことは、生物を構成する大分類であるドメインは細菌と古細菌の2つ英語版だけで、真核生物は古細菌の中の一群であることを意味する。真核生物が最初に出現したのは古原生代で、当時の生物は鞭毛のある細胞であったと考えられる。現在有力とされている進化仮説では、真核生物は、嫌気性のアスガルド古細菌が好気性のシュードモナス門(旧: プロテオバクテリア)を取り込んだ細胞内共生によって誕生し、後者からミトコンドリアが形成されたとされる。さらにそれがシアノバクテリアを取り込むことで、葉緑体を持つ植物の祖先が誕生した。

真核細胞(真核生物の細胞)は、小胞体ゴルジ体などの生体膜で区画された細胞小器官を持つ。原核生物は一般的に単細胞であるのに対し、真核生物には単細胞のものも多細胞のものも存在する。単細胞の真核生物は原生生物と呼ばれることもある。真核生物は有糸分裂による無性生殖と、減数分裂配偶子融合(受精)による有性生殖の両方を行うことができる。

多様性

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原核生物, 同じスケール
細胞内膜系を持つ真核細胞
真核細胞は体積で原核細胞の約10,000倍大きく、膜で区切られた細胞小器官を含んでいる

真核生物は、直径1 µmマイクロメートルに満たない Ostreococcus緑藻植物)のような単細胞生物[6]から、体重190 tトン、体長33.6 mメートルに至るシロナガスクジラのような動物[7]、あるいは高さ120 m にもなるセコイアのような植物まで、形態的に多様なさまざまな生物を含む[8]

多くの真核生物は単細胞性である。原生生物としてひとまとまりに呼ばれる非公式な分類群の多くは単細胞生物であるが、ジャイアントケルプ Macrocystis pyrifera のような長さ61 m にもなる多細胞性の生物も含まれる[9]。多細胞の真核生物には、動物、植物、真菌が含まれるが、やはりこれらの分類群にも多くの単細胞が含まれる[10]

真核生物の細胞は通常、原核生物細菌古細菌)よりもはるかに大きく、その体積は約10,000倍である[11][12]。真核生物は生物の数の中では少数派にすぎないが、その多くがはるかに大きいため、それらの世界全体のバイオマス(468 Gtギガトン)は、原核生物(77 Gt)よりもはるかに大きく、植物だけで地球の総バイオマスの81%以上を占めている[13]

真核生物は多様な系統であり、主に微細な生物から構成されている[14]。多細胞性は何らかの形で、真核生物の中で少なくとも25回は独立して進化してきた[15][16]。複雑な多細胞生物は、アメーバ様生物の集合体である粘菌類を除けば、動物真菌褐藻類、紅藻類、緑藻類、陸上植物の6つの真核生物の系統の中で進化してきたにすぎない[17]。真核生物の分類はゲノムの類似性に基づいた分子系統解析により行われ、それぞれの大分類(スーパーグループ)は共通する形態形質を欠くものも多い[14]

特徴

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真核細胞は細胞内に、細胞小器官organelle)と呼ばれるさまざまな膜構造と、細胞の組織と形状を規定する細胞骨格を持つ[注釈 1]

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真核生物の決定的な特徴は、細胞核膜に包まれたnucleus)と呼ばれる細胞小器官を持つことである。真核生物を意味する eukaryote という用語は、ギリシア語εὖeu、良い)と κάρυονkaryon、仁、核)の合成語である[19]。核は細胞のDNAを保持しており、染色体chromosome)と呼ばれる遺伝子連鎖群に分かれている[20]。これらの染色体は、真核生物に特有の有糸分裂の過程で核分裂が起こる際、紡錘体によって1対のセットに分離される[21][注釈 2]

生化学

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真核生物は、ステラン合成のような独特な生化学的経路を持っている点でも原核生物とは異なる[23]。真核生物を特徴づけるタンパク質 (eukaryotic signature protein) は真核生物に固有であり、他のドメインの生物はそれに相同なタンパク質を持たないが、真核生物では普遍的に存在する。これらのタンパク質には、細胞骨格や核膜孔を構成するものや、複雑な転写機構、膜選別システム、および生化学的経路におけるいくつかの酵素などの働きを持つものが含まれる[24]

細胞内膜系

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真核生物の細胞にはさまざまな膜構造があり、小胞輸送によって連絡され細胞内膜系endomembrane system)を形成している[25][26]小胞液胞と呼ばれる単純な区画は、他の膜からの出芽によって形成される。多くの細胞は、エンドサイトーシスという過程(外膜が陥入英語版してからつまみ取るように小胞を形成する)を通じて食物やその他の物質を摂取する[27]。それに対して、エキソサイトーシスによって小胞から放出される細胞産物もある[28]

核は核膜と呼ばれる二重のリン脂質二重層に囲まれており、核膜孔が物質の出入りを可能にしている[29]。核膜のさまざまな管状や板状の延長部分が小胞体を形成し、タンパク質の輸送英語版と成熟に関与している。粗面小胞体は、タンパク質を合成するリボソームで覆われた小胞体である。生成したタンパク質は内部空間あるいは内腔に入り、その後一般に、滑面小胞体から出芽した小胞に取り込まれる[30]。ほとんどの真核生物では、これらのタンパク質を輸送する小胞が放出された後、ゴルジ槽英語版と呼ばれる扁平な構造が積み重なってできたゴルジ体で更なるタンパク質の修飾が行われる[31]

小胞は特殊化することもあり、たとえばリソソームは、細胞質内の生体分子を分解する消化酵素を含んでいる[32]

真核生物の細胞内膜系は原核細胞の陥入により形成され、それが発達してできたと考えられている[26]

ミトコンドリア

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基本的に真核生物にはミトコンドリアが存在する。核DNAと異なる、原核細胞に似た独自のDNAを持つ。

ミトコンドリアは真核細胞に存在する細胞小器官である。ミトコンドリアは、「細胞の発電所[33]」と形容され、糖や脂肪を酸化してエネルギーを貯蔵するアデノシン三リン酸(ATP)分子を生成し、エネルギーを供給する機能を持つ[34][35]。ミトコンドリアは、リン脂質二重膜2枚の膜で覆われ、内側にある内膜クリステという折り畳まれた構造になっていて、そこで好気呼吸が行われる[36]

ミトコンドリアは核DNAと異なる独自のミトコンドリアDNAを持ち、そのDNAは起源とする細菌の環状染色体英語版と構造的に類似しており、ミトコンドリア内の翻訳装置のためのrRNAtRNAの遺伝子や、ミトコンドリア内で合成されるタンパク質の遺伝子がコードされている[37]

一部の真核生物、たとえばメタモナダジアルジア属 Giardiaトリコモナス Trichomonasアメーバ動物門ペロミクサ Pelomyxa はミトコンドリアを欠いているように見えるが、いずれもハイドロジェノソームマイトソームのようなミトコンドリア由来の細胞小器官を持っており、ミトコンドリアは二次的に失われたものである[38]。これらは細胞質内の酵素作用によってエネルギーを得ている[39][38]

プラスチド

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プラスチドの最も一般的な種類は葉緑体で、葉緑体はクロロフィルを含み、光合成によって有機化合物を生成する。
種々のプラスチド。細胞によってさまざまな形態をとる。

植物やさまざまな藻類は、ミトコンドリアだけでなくプラスチド(色素体、plastid)と呼ばれる細胞小器官を持っている。プラスチドは、ミトコンドリアと同様に独自のプラスチドDNA英語版と2枚の生体膜を持ち、シアノバクテリア内部共生に起源する。プラスチドの多くは普通、葉緑体(クロロプラスト、chloroplast)として存在する。葉緑体はシアノバクテリアと同様にクロロフィルを含み、光合成によってグルコースなどの有機化合物の生合成を行う。

光合成色素を持たないプラスチドは白色体leucoplast)と呼ばれる[40]。白色体の中にはアミロプラストamyloplast)やエライオプラストelaioplast)のように栄養の貯蔵を担うものもある[40][注釈 3]。その他果実の色素や赤色細胞に含まれる有色体や黄化葉に見られるエチオプラストなどが知られ、いずれもプロプラスチドから分化してできる[41]

プラスチドはおそらく単一の起源を持つが、プラスチドを持つ分類群がすべて近縁というわけではなく、葉緑体を持つ真核生物(一次植物)を細胞内に取り込んで共生させた二次共生英語版によってプラスチドを獲得した二次植物(あるいはさらに高次の植物)も知られる[42][43]。他の生物から光合成細胞や葉緑体を捕獲して再利用する盗葉緑体現象も、多くの種類の現生真核生物で見られる[44][45]

細胞骨格

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顕微鏡下で観察したウシ肺動脈の内皮細胞の細胞骨格。細胞核は青、微小管は緑、アクチンフィラメントは赤で標識されている。

細胞骨格cytoskeleton)は、細胞の形態を決め、細胞運動や細胞小器官の移動などの基本的役割を持つ構造要素である[46]チューブリンからなる微小管や主にアクチンからなるマイクロフィラメント(微小繊維)、デスミンなどからなる中間径フィラメントからなる[46]

微小管のダイニンキネシン、そしてアクチンフィラメントのミオシンといったモータータンパク質が細胞骨格のネットワークに結合し、物質の輸送を担っている[47][48]

マイクロフィラメント(微小繊維)は重合した2本のアクチン繊維にα-アクチニン英語版フィンブリンといった束化を行ったり、フィラミンのように架橋を行ったりするアクチン結合タンパク質が結合することで形成されている[49]。細胞膜直下の細胞皮質や繊維束に存在する。

多くの真核生物は、鞭毛と呼ばれる細長い運動性の細胞質突起、あるいは繊毛と呼ばれる多数の短い構造を持っている。これらは波動毛英語版と総称され、原核生物のべん毛とは違い主にチューブリンから構成されており、運動、摂食、感覚などさまざまに関与している。これらは中心小体から生成する微小管の束によって支えられており、2本の1本鎖を9本の2本鎖が取り囲むように配列する「9 + 2」構造を持っているのが特徴である。鞭毛は、ストラメノパイルStramenopiles)の多くに見られるように、管状小毛(マスチゴネマmastigoneme)を持つこともある。それらの内部は細胞質と連続している[50][51]

中心小体は、鞭毛を持たない細胞や細胞群でもよく存在するが、針葉樹類被子植物はどちらも持たない。これらは一般に、さまざまな微小管性鞭毛根を生じさせるグループに存在する。これらは細胞骨格の主要な構成要素を形成し、しばしば数回の細胞分裂の過程で組み立てられ、一方の鞭毛は親から受け継ぎ、もう一方はそこから派生する。中心小体は核分裂の際に紡錘体の形成に関与する[52]

細胞壁

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植物、藻類、真菌、そしてほとんどのクロムアルベオラータに属する生物の細胞は細胞壁に囲まれているが、動物の細胞は細胞壁に囲まれていない。これは細胞膜の外側にある層で、細胞の構造的な支持、保護、そして濾過といった働きを持つ。また、細胞壁は水が細胞内に侵入したときの過膨張英語版を防ぐ役割も果たす[53]

陸上植物の一次細胞壁を構成する主な多糖類は、セルロースヘミセルロースペクチンである。セルロースミクロフィブリル英語版と呼ばれるセルロースの微細な繊維がヘミセルロースと結合し、ペクチンからなる基質中に埋め込まれている。一次細胞壁で最も一般的なヘミセルロースはキシログルカンである[54]

有性生殖

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有性生殖では、細胞内に染色体が一つずつ存在する単相と、二本ずつ存在する複相を交互に繰り返す生活環を持つ。真核生物では、減数分裂によって単数体の配偶子が作られ、2つの配偶子が融合して二倍体の接合子が形成される。

真核生物は有性生殖を伴う生活環を持つ。各細胞に染色体が1つずつしか存在しない単相と、各細胞に染色体が2つずつ存在する複相とを交互に繰り返す。複相は、精子などの2つの配偶子が融合して、接合子受精卵を形成することで成立する。この接合子は、有糸分裂によって細胞分裂を繰り返しながら成体に成長し、ある段階で染色体数を減らして遺伝的変異 (genetic variability) を生み出す減数分裂によって単数体配偶子を形成する[55]。この様式にはかなりの多様性がある。植物は単相と複相の世代交代を行い、両方の世代で多細胞体を形成する[56][57]。真核生物は原核生物よりも代謝率が低く、世代時間が長くなるが、これは真核生物が原核生物よりもはるかに大きく、体積に対する表面積の比が小さいからである[58]

有性生殖の進化英語版は、真核生物の原初的な特徴という可能性がある。分子系統解析に基づき、Dacks と Roger は通性性(facultative sex)がこのグループの共通祖先に存在したと提唱している[59]膣トリコモナス Trichomonas vaginalis およびランブル鞭毛虫 Giardia duodenalis (syn. Giardia intestinalis) は以前は無性であると考えられていたが、減数分裂で機能するコア遺伝子セットが存在する[60][61]。これらの種は、真核生物のうち初期に分岐した系統の子孫であることから、コア減数分裂遺伝子、ひいては性が真核生物の共通祖先に存在した可能性がある[60][61]。寄生生物であるリーシュマニア Leishmania など、かつては無性であると考えられていた種にも性周期がある[62]。以前は無性生物と考えられていたアメーバは、古くは有性生物であり、現在の無性群体は最近進化した可能性が高い[63]

進化

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主要な下位分類群とそれに属する種の簡略図が示された真核生物の系統樹。最近 (2023年現在) の分子系統解析に基づく再編を反映している[64]

分類の歴史

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古代アリストテレステオプラストスは、動物植物という2つの生物の系統を識別していた。これらの系統は、18世紀にリンネによって(kingdom)という分類学的な階級が与えられた。リンネは、真菌を植物に含めることに若干の条件をつけたが、後に、真菌は系統的にまったく別の存在で、独立した界を持つに値することがわかった[65]。さまざまな単細胞の真核生物が知られるようになった当初、それらは植物や動物と一緒にされていた。1818年、ドイツの生物学者ゲオルク・A・ゴルトフス英語版は、繊毛虫のような生物を指すために原生動物Protozoa)という言葉を作り[66]、この分類群は、1866年にエルンスト・ヘッケルがすべての単細胞真核生物を包括する界、原生生物界Protista)を作るまで拡張された[67][68][69]。こうして真核生物は4つの界に分類された。

当時、原生生物は「原始的な形態」であり、原始的な単細胞の性質が合併した進化の一段階英語版であると考えられていた[68]生命の樹英語版系統樹も参照)における最古の分岐の理解は、DNAの塩基配列の決定によって初めて実質的に進展し、1990年にカール・ウーズオットー・カントラー英語版マーク・ウィーリス英語版らが提唱した最上位の階級を(界ではなく)ドメインとする体系(3ドメイン系英語版)が導かれた。彼らは、すべての真核生物の界を1つのドメインに統合し、Eucarya と名付けたが、真核生物を意味する語として「'eukaryotes' は一般的な同義語として今後も受け入れられ続ける」と述べている[1][70]。1996年、進化生物学者のリン・マーギュリスは、界とドメインを「包括的」な名前に置き換えて、「真核生物」 "Eukarya" を共生由来の核を持つ生物として「共生に基づく系統」を作ることを提案した[2]。しかしながら、真核生物以外のすべての生物の総称として、原核生物という言葉は今日でも学術論文で用いられている。一方で21世紀に入ると、真核生物は古細菌から派生して出現した系統であるという理解が普及し、生物界を真正細菌とそれ以外(古細菌 + 真核生物)に大別する分類も用いられるようになった[71]

系統

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2014年までに、過去20年間のゲノムデータに基づく分子系統学的研究から、大まかな合意が生まれはじめた[10][72]。真核生物の大部分は、動物などが含まれるアモルフェア Amorpheaユニコント仮説におけるユニコンタに似た構成)と、植物とほとんどの藻類の系統が含まれるバイコンタ Bikonta(syn. Diphoda Derelle et al.2015[73])と呼ばれる2つの大きなクレードのいずれかに分類される。第3の主要グループであるエクスカバータ Excavata は、側系統であるため、正式な分類群としてはもはや用いられない[4]。以下の提案された系統樹には、エクスカバータの1つの群(ディスコバ、Discoba)のみが含まれ[74]ピコゾア門 Picozoa紅藻 Rhodophyta の近縁種であるという2021年の提案が取り入れられている[75]Provora は2022年に発見された微生物捕食者からなる分類群である[3]

以下の系統樹は、真核生物の大分類を示し、主なスーパーグループといくつかのその基部系統を含む、一つの系統仮説を示す[74][76][77][14]メタモナダは分岐位置に議論があり、ディスコバ[78][79][78] Discoba あるいはマラウィモナス類[78](マラウィオモナダ[80]、マラウィモナズ[79]Malawimonada)の姉妹群である可能性もある[14]

真核生物/Eukaryotes

アンキロモナス類[78]
Ancyromonadida

マラウィモナス類
Malawimonadida

クルムス[78][80]
CRuMs

アモルフェア
Amorphea

アメーボゾア
Amoebozoa

オバゾア[79]
Obazoa

ブレビアータ
Breviatea

アプソモナス類
Apusomonadida

オピストコンタ
Opisthokonta

ホロマイコータ (真菌を含む)
Holomycota

ホロゾア (動物を含む)
Holozoa

1300 Ma
1500 Ma
バイコンタ

? メタモナダ
Metamonada

ディスコバ
Discoba

ディアフォレティケス

クリプチスタ
Cryptista

アーケプラスチダ(一次植物)
Archaeplastida

紅藻
Rhodophyta

ピコゾア
Picozoa

灰色藻
Glaucophyta

1100 Ma

緑色植物亜界陸上植物を含む)
Viridiplantae

1000 Ma
1600 Ma

ヘミマスティゴフォラ
Hemimastigophora

プロヴォラ英語版
Provora

ハプチスタ
Haptista

TSAR

テロネマ門
Telonemia

SAR

リザリア
Rhizaria

550 mya
Halvaria

アルベオラータ
Alveolata

ストラメノパイル
Stramenopiles

SAR supergroup
Diaphoretickes
Bikonta
2200 Ma

真核生物の起源

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細胞内共生説では、古細菌の細胞内に好気性細菌が共生して好気性ミトコンドリアを持つ真核生物が誕生し、2度目の共生で葉緑体が加わって緑色植物が誕生した[81]

すべての複雑な細胞とほぼすべての多細胞生物が真核生物に含まれることから、真核生物の誕生(eukaryogenesis)は、生命の進化における画期的な出来事であった。真核生物の最終共通祖先(LECA)は、現生するすべての真核生物の起源と仮定されるもので[82]、単一の個体ではなく生物学的な集団であった可能性が高い[83]。LECAは、核に加え、少なくとも1つの中心小体鞭毛、通性好気性ミトコンドリア、性(減数分裂異型配偶子融合)、キチンまたはセルロースの細胞壁を持つ休眠シスト、そしてペルオキシソームを持つ原生生物であったと考えられている[84][85][86]

運動性の嫌気性古細菌と好気性アルファプロテオバクテリア綱内部共生によって、ミトコンドリアを持つLECAそしてすべての真核生物が誕生した。さらにその後、シアノバクテリアとの2回目の内部共生により、葉緑体を持つ植物の祖先が誕生した[81]

真正細菌が持たず真核生物に普遍的な分子を古細菌が持っていることは、真核生物が古細菌起源であることを示唆する。アスガルド古細菌のゲノムには、真核生物の特徴である細胞骨格や複雑な細胞構造の発達に重要な役割を果たす、真核生物特有のタンパク質遺伝子が多く存在する。2022年、クライオ電子線トモグラフィー法によって、アスガルド古細菌が複雑なアクチンベースの細胞骨格を持つことが明らかになり、真核生物の祖先が古細菌であることを示す最初の直接的な視覚的証拠が得られた[87]

古細菌から真核生物への具体的な道筋は解明されておらず、水素依存性古細菌の宿主が通性嫌気性細菌を獲得しミトコンドリアが発生したという水素仮説英語版[88]、有機従属栄養古細菌宿主から細菌共生体への電子または水素の流れに着目したリバース・フローモデル[89]、深海堆積物から培養した古細菌の生理学的な特徴から、解毒機能として細菌を取り込んだとするE3モデル[90] など多くの仮説が提唱されている[91]。ほとんどの仮説が、古細菌が細菌を取り込んだと考えているのに対して、シントロピー・モデル[92] と呼ばれる仮説のみ、細菌(特にデルタプロテオバクテリア)が古細菌を取り込んだと推定しており、共生の関係性が他の説とは逆である。この説ではミトコンドリアは古細菌とは別個に取り込まれて成立したとされる。上記の説以外にも、真核生物の細胞核に類似の器官をもつ一部の細菌(例えばプランクトミケス)が、真核生物の起源に関与しているとする説も存在する[93]

成立年代の推定

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真核生物の成立年代は未確定ではあるものの、例えば真核生物に不可欠ないくつかの細胞小器官(例えばミトコンドリアや、ステロールを含む細胞膜[94][95]の成立に酸素が必須なことから、真核生物は24億年前の大酸化イベント以後、好気性条件下でおおまかに19億年前頃(原生代)には成立したとする説が有力である[96]。一方で、真核生物は酸素が大気中に含まれていなかった大酸化イベント英語版(GOE)以前の生活スタイル(嫌気呼吸)も保持しており[97][98]、最初に誕生した真核生物は通性嫌気性生物であったと想定される。大酸化イベント以前(太古代)の地球にもごく少量の酸素は存在していた可能性があるが[99]、真核生物を含め好気性生物が太古代にすでに存在していたかについては、それを明確に支持する証拠は現在のところない。

オーストラリア頁岩に真核生物に特有のバイオマーカー(分子化石)であるステランが含まれていることから、かつては27億年前の岩石に真核生物が存在していたことが示唆されていたが[23][100][101][102][103]、これらの太古代のバイオマーカーは後世のコンタミネーションによるものであると反論されている[104][105][106]。最も古く確かなバイオマーカーの記録は、約8億年前の新原生代のものでしかない[107][108][109]。対照的に、分子時計分析によれば、ステロール生合成が23億年前にも出現したことを示唆している[110]。真核生物のバイオマーカーとしてのステランの性質は、一部の細菌によるステロールの産生によってさらに複雑になっている[111][112]

新原生代以前の真核生物の有無および実態については詳しくわかっていない。2023年、現生の真核生物がもつステロールとは化学構造がやや異なる“より原始的な”プロトステロールが化石化したものが新原生代以前の地層に広く分布していることが発表され、これらのステロールは現生の真核生物(クラウングループ)以前に存在していたステムグループが作り出していた可能性が指摘された[113]。この説に従えば、現存する真核生物の最終共通祖先英語版(LECA)は新原生代まで出現しなかったことになり、それまでは真核生物の前駆段階にあたる何らかの好気性生物が長く繁栄していたことになる。一方で、プロトステロールを含めてステロール自体は細菌が究極的な起源である可能性も指摘されており[95]、新原生代以前のステロール(プロトステロール)を合成していた生物が何者だったのかによって、真核生物の成立過程についての理解は今後大きく変化する可能性がある。

ステラン以外の真核生物の痕跡としては、真核生物由来とされる微化石が21億年前の地層から発見されている[114]。ただし、これらの化石が真に真核生物由来かどうかはなお議論の必要がある。19億年前の地層から見つかった、コイル状の多細胞生物と推定されるグリパニア Grypania は真核生物として一定の支持を得ている最古の化石の一つである[96]。真核生物の起源を分子時計を用いて推測する研究も行われている[115][116]

その起源が何であれ、真核生物が生態学的に優勢になったのは、ずっと後のことかもしれない。8億年前に海洋堆積物の亜鉛組成英語版が大幅に増加したのは、原核生物に比べて亜鉛を優先的に消費し取り込む真核生物の個体数が、その起源から(遅くとも)約10億年後に増加したことに起因している[117]

化石

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約22億年前の岩石から発見された、高さ1 mm に満たないDiskagma buttonii 化石の復元画[118]

真核生物の起源を特定するのは困難であるが、16億3,500万年前に生息していた最古の多細胞真核生物である Qingshania magnificia が中国北部で発見されたことは、クラウングループの真核生物が古原生代後期(スタテリアン紀)に起源を持つことを示唆している。約16億5,000万年前に生息していた最初期の明確な単細胞真核生物も中国北部で発見された。それらは、Tappania plana, Shuiyousphaeridium macroreticulatum, Dictyosphaera macroreticulata, Germinosphaera alveolata および Valeria lophostriata である[119]

少なくとも16.5億年前のアクリターク(分類不能な微化石)も知られており、藻類の可能性があるグリパニア英語版 Grypania の化石は21億年前のものである[120][121]プロブレマティカである Diskagma は、22億年前の古土壌英語版から発見された[118]

ガボンフランスヴィルB層英語版などの古原生代黒色頁岩英語版からは、21億年前と推定される「フランスヴィル生物相英語版」と呼ばれる「大型生物群集」を表すとされる構造物が見つかっている[122][123]。しかし、これらの構造物が化石であるかどうかについては議論があり、これらが偽化石である可能性を示唆する著者もいる[124]。真核生物に明確に帰属される最古の化石は、中国の濮陽(ぼくよう)層群で発見された約18億年–16億年前のものである[125]。現代の生物群と明らかに関連する化石は、紅藻類の形で推定12億年前に出現し始めているが、最近の研究では、ヴィンディヤ盆地に存在する糸状藻類の化石がおそらく16億年-17億年前にさかのぼるものと示唆されている[126]

脚注

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注釈

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  1. ^ 細胞小器官は生体膜により区画されたもののみを指すことと、細胞骨格系のような超複合体を含んで指す場合がある[18]
  2. ^ このように、染色体という語はもともと有糸分裂時に濃く染色される構造体に対して命名されたが、DNAに保存されている遺伝情報は染色体中の遺伝子と対応しており、現在では有糸分裂時だけでなく間期も含め遺伝情報担体という意味でも用いられる[22]
  3. ^ 狭義には、白色体は特定の名称を持つアミロプラストなどを除いて指すこともある[40]

出典

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  1. ^ a b Woese, C.R.; Kandler, O.; Wheelis, M.L. (June 1990). “Towards a natural system of organisms: proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 87 (12): 4576–4579. Bibcode1990PNAS...87.4576W. doi:10.1073/pnas.87.12.4576. PMC 54159. PMID 2112744. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC54159/. 
  2. ^ a b Margulis, Lynn (6 February 1996). “Archaeal-eubacterial mergers in the origin of Eukarya: phylogenetic classification of life”. Proceedings of the National Academy of Sciences 93 (3): 1071–1076. Bibcode1996PNAS...93.1071M. doi:10.1073/pnas.93.3.1071. PMC 40032. PMID 8577716. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC40032/. 
  3. ^ a b Tikhonenkov DV, Mikhailov KV, Gawryluk RM, Belyaev AO, Mathur V, Karpov SA, Zagumyonnyi DG, Borodina AS, Prokina KI, Mylnikov AP, Aleoshin VV, Keeling PJ (December 2022). “Microbial predators form a new supergroup of eukaryotes”. Nature 612 (7941): 714–719. Bibcode2022Natur.612..714T. doi:10.1038/s41586-022-05511-5. PMID 36477531. 
  4. ^ a b Adl et al. 2019, pp. 4–119.
  5. ^ Eme, Laura; Tamarit, Daniel; Caceres, Eva F.; Stairs, Courtney W.; De Anda, Valerie; Schön, Max E.; Seitz, Kiley W.; Dombrowski, Nina et al. (29 June 2023). “Inference and reconstruction of the heimdallarchaeial ancestry of eukaryotes”. Nature 618 (7967): 992–999. Bibcode2023Natur.618..992E. doi:10.1038/s41586-023-06186-2. ISSN 1476-4687. PMC 10307638. PMID 37316666. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10307638/. 
  6. ^ Courties, C., Vaquer, A., Troussellier, M., Lautier, J., Chretiennotdinet, M. J., Neveux, J., ... & Claustre, H. (1994). “Smallest eukaryotic organism”. Nature 370 (6487): 255. doi:10.1038/370255a0. 
  7. ^ Wood, Gerald (1983). The Guinness Book of Animal Facts and Feats. Enfield, Middlesex : Guinness Superlatives. ISBN 978-0-85112-235-9. https://archive.org/details/guinnessbookofan00wood 
  8. ^ Earle CJ: “Sequoia sempervirens”. The Gymnosperm Database (2017年). 2016年4月1日時点のオリジナルよりアーカイブ2017年9月15日閲覧。
  9. ^ van den Hoek, C.; Mann, D.G.; Jahns, H.M. (1995). Algae An Introduction to Phycology. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 0-521-30419-9. オリジナルの10 February 2023時点におけるアーカイブ。. https://web.archive.org/web/20230210172546/https://books.google.com/books?id=xuUoiFesSHMC 7 April 2023閲覧。 
  10. ^ a b Burki F (May 2014). “The eukaryotic tree of life from a global phylogenomic perspective”. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology 6 (5): a016147. doi:10.1101/cshperspect.a016147. PMC 3996474. PMID 24789819. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3996474/. 
  11. ^ DeRennaux, B. (2001). “Eukaryotes, Origin of”. Encyclopedia of Biodiversity. 2. Elsevier. pp. 329–332. doi:10.1016/b978-0-12-384719-5.00174-x. ISBN 9780123847201 
  12. ^ Yamaguchi M, Worman CO (2014). “Deep-sea microorganisms and the origin of the eukaryotic cell”. Japanese Journal of Protozoology 47 (1,2): 29–48. オリジナルの9 August 2017時点におけるアーカイブ。. https://web.archive.org/web/20170809103456/http://protistology.jp/journal/jjp47/JJP47YAMAGUCHI.pdf. 
  13. ^ Bar-On, Yinon M.; Phillips, Rob; Milo, Ron (2018-05-17). “The biomass distribution on Earth”. Proceedings of the National Academy of Sciences 115 (25): 6506–6511. Bibcode2018PNAS..115.6506B. doi:10.1073/pnas.1711842115. ISSN 0027-8424. PMC 6016768. PMID 29784790. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6016768/. 
  14. ^ a b c d Burki, Fabien; Roger, Andrew J.; Brown, Matthew W.; Simpson, Alastair G.B. (2020). “The New Tree of Eukaryotes”. Trends in Ecology & Evolution (Elsevier BV) 35 (1): 43–55. doi:10.1016/j.tree.2019.08.008. ISSN 0169-5347. PMID 31606140. https://uu.diva-portal.org/smash/get/diva2:1387649/FULLTEXT01. 
  15. ^ Grosberg, RK; Strathmann, RR (2007). “The evolution of multicellularity: A minor major transition?”. Annu Rev Ecol Evol Syst 38: 621–654. doi:10.1146/annurev.ecolsys.36.102403.114735. オリジナルの14 March 2023時点におけるアーカイブ。. https://web.archive.org/web/20230314222721/https://grosberglab.faculty.ucdavis.edu/wp-content/uploads/sites/453/2017/05/2007-Grosberg-R.-K.-and-R.-R.-Strathmann.pdf 8 April 2023閲覧。. 
  16. ^ Parfrey, L.W.; Lahr, D.J.G. (2013). “Multicellularity arose several times in the evolution of eukaryotes”. BioEssays 35 (4): 339–347. doi:10.1002/bies.201200143. PMID 23315654. https://doi.org/10.1002/bies.201200143. 
  17. ^ Popper, Zoë A.; Michel, Gurvan; Hervé, Cécile; Domozych, David S.; Willats, William G.T.; Tuohy, Maria G.; Kloareg, Bernard; Stengel, Dagmar B. (2011). “Evolution and diversity of plant cell walls: From algae to flowering plants”. Annual Review of Plant Biology 62: 567–590. doi:10.1146/annurev-arplant-042110-103809. hdl:10379/6762. PMID 21351878. 
  18. ^ 巌佐庸、倉谷滋、斎藤成也塚谷裕一『岩波生物学辞典 第5版』岩波書店、2013年2月26日、526e頁。ISBN 9784000803144 
  19. ^ Harper, Douglas. "eukaryotic". Online Etymology Dictionary.
  20. ^ Bonev, B; Cavalli, G (14 October 2016). “Organization and function of the 3D genome”. Nature Reviews Genetics 17 (11): 661–678. doi:10.1038/nrg.2016.112. hdl:2027.42/151884. PMID 27739532. 
  21. ^ O'Connor, Clare (2008年). “Chromosome Segregation: The Role of Centromeres”. Nature Education. 18 February 2024閲覧。 “eukar”
  22. ^ 巌佐庸、倉谷滋、斎藤成也塚谷裕一『岩波生物学辞典 第5版』岩波書店、2013年2月26日、806f頁。ISBN 9784000803144 
  23. ^ a b Brocks JJ, Logan GA, Buick R, Summons RE (August 1999). “Archean molecular fossils and the early rise of eukaryotes”. Science 285 (5430): 1033–1036. Bibcode1999Sci...285.1033B. doi:10.1126/science.285.5430.1033. PMID 10446042. 
  24. ^ Hartman H, Fedorov A (February 2002). “The origin of the eukaryotic cell: a genomic investigation”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 99 (3): 1420–5. Bibcode2002PNAS...99.1420H. doi:10.1073/pnas.032658599. PMC 122206. PMID 11805300. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC122206/. 
  25. ^ Linka M, Weber AP (2011). “Evolutionary Integration of Chloroplast Metabolism with the Metabolic Networks of the Cells”. Functional Genomics and Evolution of Photosynthetic Systems. Springer. p. 215. ISBN 978-94-007-1533-2. オリジナルの29 May 2016時点におけるアーカイブ。. https://books.google.com/books?id=WfzEgaLibuwC&pg=PA215 27 October 2015閲覧。 
  26. ^ a b 巌佐庸、倉谷滋、斎藤成也塚谷裕一『岩波生物学辞典 第5版』岩波書店、2013年2月26日、530e頁。ISBN 9784000803144 
  27. ^ Marsh M (2001). Endocytosis. Oxford University Press. p. vii. ISBN 978-0-19-963851-2 
  28. ^ Stalder, Danièle; Gershlick, David C. (November 2020). “Direct trafficking pathways from the Golgi apparatus to the plasma membrane”. Seminars in Cell & Developmental Biology 107: 112–125. doi:10.1016/j.semcdb.2020.04.001. PMC 7152905. PMID 32317144. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7152905/. 
  29. ^ Hetzer MW (March 2010). “The nuclear envelope”. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology 2 (3): a000539. doi:10.1101/cshperspect.a000539. PMC 2829960. PMID 20300205. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2829960/. 
  30. ^ Endoplasmic Reticulum (Rough and Smooth)”. British Society for Cell Biology. 24 March 2019時点のオリジナルよりアーカイブ12 November 2017閲覧。
  31. ^ Golgi Apparatus”. British Society for Cell Biology. 13 November 2017時点のオリジナルよりアーカイブ。12 November 2017閲覧。
  32. ^ Lysosome”. British Society for Cell Biology. 13 November 2017時点のオリジナルよりアーカイブ。12 November 2017閲覧。
  33. ^ Saygin D, Tabib T, Bittar HE, Valenzi E, Sembrat J, Chan SY, Rojas M, Lafyatis R (July 1957). “Transcriptional profiling of lung cell populations in idiopathic pulmonary arterial hypertension”. Pulmonary Circulation 10 (1): 131–144. Bibcode1957SciAm.197a.131S. doi:10.1038/scientificamerican0757-131. PMC 7052475. PMID 32166015. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7052475/. 
  34. ^ Voet D, Voet JC, Pratt CW (2006). Fundamentals of Biochemistry (2nd ed.). John Wiley and Sons. pp. 547, 556. ISBN 978-0471214953. https://archive.org/details/fundamentalsofbi00voet_0/page/547 
  35. ^ Mack S (1 May 2006). “Re: Are there eukaryotic cells without mitochondria?”. madsci.org. 24 April 2014時点のオリジナルよりアーカイブ24 April 2014閲覧。
  36. ^ Zick, M; Rabl, R; Reichert, AS (January 2009). “Cristae formation-linking ultrastructure and function of mitochondria.”. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research 1793 (1): 5–19. doi:10.1016/j.bbamcr.2008.06.013. PMID 18620004. 
  37. ^ Watson J, Hopkins N, Roberts J, Steitz JA, Weiner A (1988). “28: The Origins of Life”. Molecular Biology of the Gene (Fourth ed.). Menlo Park, California: The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc.. p. 1154. ISBN 978-0-8053-9614-0. https://archive.org/details/molecularbiology0004unse/page/1154 
  38. ^ a b Karnkowska A, Vacek V, Zubáčová Z, Treitli SC, Petrželková R, Eme L, Novák L, Žárský V, Barlow LD, Herman EK, Soukal P, Hroudová M, Doležal P, Stairs CW, Roger AJ, Eliáš M, Dacks JB, Vlček Č, Hampl V (May 2016). “A Eukaryote without a Mitochondrial Organelle”. Current Biology 26 (10): 1274–1284. doi:10.1016/j.cub.2016.03.053. PMID 27185558. 
  39. ^ Davis JL (13 May 2016). “Scientists Shocked To Discover Eukaryote With NO Mitochondria”. IFL Science. 17 February 2019時点のオリジナルよりアーカイブ。2016年5月13日閲覧。
  40. ^ a b c 巌佐庸、倉谷滋、斎藤成也塚谷裕一『岩波生物学辞典 第5版』岩波書店、2013年2月26日、1092g頁。ISBN 9784000803144 
  41. ^ 巌佐庸、倉谷滋、斎藤成也塚谷裕一『岩波生物学辞典 第5版』岩波書店、2013年2月26日、1215e頁。ISBN 9784000803144 
  42. ^ Sato N (2006). “Origin and Evolution of Plastids: Genomic View on the Unification and Diversity of Plastids”. The Structure and Function of Plastids. Advances in Photosynthesis and Respiration. 23. Springer Netherlands. pp. 75–102. doi:10.1007/978-1-4020-4061-0_4. ISBN 978-1-4020-4060-3 
  43. ^ 長谷部光泰『陸上植物の形態と進化』裳華房、2020年7月1日、4–5頁。ISBN 978-4785358716 
  44. ^ Minnhagen S, Carvalho WF, Salomon PS, Janson S (September 2008). “Chloroplast DNA content in Dinophysis (Dinophyceae) from different cell cycle stages is consistent with kleptoplasty”. Environ. Microbiol. 10 (9): 2411–7. Bibcode2008EnvMi..10.2411M. doi:10.1111/j.1462-2920.2008.01666.x. PMID 18518896. 
  45. ^ Bodył A (February 2018). “Did some red alga-derived plastids evolve via kleptoplastidy? A hypothesis”. Biological Reviews of the Cambridge Philosophical Society 93 (1): 201–222. doi:10.1111/brv.12340. PMID 28544184. 
  46. ^ a b 巌佐庸、倉谷滋、斎藤成也塚谷裕一『岩波生物学辞典 第5版』岩波書店、2013年2月26日、524c頁。ISBN 9784000803144 
  47. ^ Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter (2002-01-01). “Molecular Motors”. Molecular Biology of the Cell (4th ed.). New York: Garland Science. ISBN 978-0-8153-3218-3. オリジナルの8 March 2019時点におけるアーカイブ。. https://web.archive.org/web/20190308094109/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26888/ 6 April 2023閲覧。 
  48. ^ Sweeney HL, Holzbaur EL (May 2018). “Motor Proteins”. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology 10 (5): a021931. doi:10.1101/cshperspect.a021931. PMC 5932582. PMID 29716949. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5932582/. 
  49. ^ 巌佐庸、倉谷滋、斎藤成也塚谷裕一『岩波生物学辞典 第5版』岩波書店、2013年2月26日、7c頁。ISBN 9784000803144 
  50. ^ Bardy, S.L.; Ng, S.Y.; Jarrell, K.F. (February 2003). “Prokaryotic motility structures”. Microbiology 149 (Pt 2): 295–304. doi:10.1099/mic.0.25948-0. PMID 12624192. 
  51. ^ Silflow, C.D.; Lefebvre, P.A. (December 2001). “Assembly and motility of eukaryotic cilia and flagella. Lessons from Chlamydomonas reinhardtii”. Plant Physiology 127 (4): 1500–7. doi:10.1104/pp.010807. PMC 1540183. PMID 11743094. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1540183/. 
  52. ^ Vorobjev IA, Nadezhdina ES (1987). The centrosome and its role in the organization of microtubules. International Review of Cytology. 106. pp. 227–293. doi:10.1016/S0074-7696(08)61714-3. ISBN 978-0-12-364506-7. PMID 3294718 
  53. ^ Howland JL (2000). The Surprising Archaea: Discovering Another Domain of Life. Oxford: Oxford University Press. pp. 69–71. ISBN 978-0-19-511183-5 
  54. ^ Fry SC (1989). “The Structure and Functions of Xyloglucan”. Journal of Experimental Botany 40 (1): 1–11. doi:10.1093/jxb/40.1.1. 
  55. ^ Hamilton, Matthew B. (2009). Population genetics. Wiley-Blackwell. p. 55. ISBN 978-1-4051-3277-0. https://archive.org/details/populationgeneti00hami 
  56. ^ 長谷部光泰『陸上植物の形態と進化』裳華房、2020年7月1日、25–26頁。ISBN 978-4785358716 
  57. ^ Taylor, TN; Kerp, H; Hass, H (2005). “Life history biology of early land plants: Deciphering the gametophyte phase”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 102 (16): 5892–5897. doi:10.1073/pnas.0501985102. PMC 556298. PMID 15809414. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC556298/. 
  58. ^ Lane N (June 2011). “Energetics and genetics across the prokaryote-eukaryote divide”. Biology Direct 6 (1): 35. doi:10.1186/1745-6150-6-35. PMC 3152533. PMID 21714941. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3152533/. 
  59. ^ Dacks J, Roger AJ (June 1999). “The first sexual lineage and the relevance of facultative sex”. Journal of Molecular Evolution 48 (6): 779–783. Bibcode1999JMolE..48..779D. doi:10.1007/PL00013156. PMID 10229582. 
  60. ^ a b Ramesh MA, Malik SB, Logsdon JM (January 2005). “A phylogenomic inventory of meiotic genes; evidence for sex in Giardia and an early eukaryotic origin of meiosis”. Current Biology 15 (2): 185–191. doi:10.1016/j.cub.2005.01.003. PMID 15668177. 
  61. ^ a b Malik SB, Pightling AW, Stefaniak LM, Schurko AM, Logsdon JM (August 2007). “An expanded inventory of conserved meiotic genes provides evidence for sex in Trichomonas vaginalis”. PLOS ONE 3 (8): e2879. Bibcode2008PLoSO...3.2879M. doi:10.1371/journal.pone.0002879. PMC 2488364. PMID 18663385. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2488364/. 
  62. ^ Akopyants NS, Kimblin N, Secundino N, Patrick R, Peters N, Lawyer P, Dobson DE, Beverley SM, Sacks DL (April 2009). “Demonstration of genetic exchange during cyclical development of Leishmania in the sand fly vector”. Science 324 (5924): 265–268. Bibcode2009Sci...324..265A. doi:10.1126/science.1169464. PMC 2729066. PMID 19359589. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2729066/. 
  63. ^ Lahr DJ, Parfrey LW, Mitchell EA, Katz LA, Lara E (July 2011). “The chastity of amoebae: re-evaluating evidence for sex in amoeboid organisms”. Proceedings: Biological Sciences 278 (1715): 2081–2090. doi:10.1098/rspb.2011.0289. PMC 3107637. PMID 21429931. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3107637/. 
  64. ^ Patrick John Keeling; Yana Eglit (2023年11月21日), “Openly available illustrations as tools to describe eukaryotic microbial diversity” (英語), PLOS バイオロジー 21 (11): e3002395, doi:10.1371/JOURNAL.PBIO.3002395, ISSN 1544-9173, PMC 10662721, PMID 37988341, http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=10662721 , Wikidata Q123558544
  65. ^ Moore RT (1980). “Taxonomic proposals for the classification of marine yeasts and other yeast-like fungi including the smuts”. Botanica Marina 23: 361–373. 
  66. ^ Goldfuß (1818). “Ueber die Classification der Zoophyten [On the classification of zoophytes]” (ドイツ語). Isis, Oder, Encyclopädische Zeitung von Oken 2 (6): 1008–1019. オリジナルの24 March 2019時点におけるアーカイブ。. https://web.archive.org/web/20190324105702/https://www.biodiversitylibrary.org/item/47614#page/530/mode/1up 15 March 2019閲覧。.  From p. 1008: "Erste Klasse. Urthiere. Protozoa." (First class. Primordial animals. Protozoa.) [Note: each column of each page of this journal is numbered; there are two columns per page.]
  67. ^ Scamardella JM (1999). “Not plants or animals: a brief history of the origin of Kingdoms Protozoa, Protista and Protoctista”. International Microbiology 2 (4): 207–221. PMID 10943416. オリジナルの14 June 2011時点におけるアーカイブ。. https://web.archive.org/web/20110614000656/http://www.im.microbios.org/08december99/03%20Scamardella.pdf. 
  68. ^ a b Rothschild, L. J. (1989). “Protozoa, Protista, Protoctista: what's in a name?”. Journal of the History of Biology 22 (2): 277–305. doi:10.1007/BF00139515. PMID 11542176. オリジナルの4 February 2020時点におけるアーカイブ。. https://web.archive.org/web/20200204233203/https://zenodo.org/record/1232387 4 February 2020閲覧。. 
  69. ^ Whittaker RH (January 1969). “New concepts of kingdoms or organisms. Evolutionary relations are better represented by new classifications than by the traditional two kingdoms”. Science 163 (3863): 150–60. Bibcode1969Sci...163..150W. doi:10.1126/science.163.3863.150. PMID 5762760. 
  70. ^ Knoll, Andrew H. (1992). “The Early Evolution of Eukaryotes: A Geological Perspective”. Science 256 (5057): 622–627. Bibcode1992Sci...256..622K. doi:10.1126/science.1585174. PMID 1585174. "Eucarya, or eukaryotes" 
  71. ^ Zaremba-Niedzwiedzka, Katarzyna; Caceres, Eva F.; Saw, Jimmy H.; Bäckström, Disa; Juzokaite, Lina; Vancaester, Emmelien; Seitz, Kiley W.; Anantharaman, Karthik et al. (2017-01). “Asgard archaea illuminate the origin of eukaryotic cellular complexity” (英語). Nature 541 (7637): 353–358. doi:10.1038/nature21031. ISSN 0028-0836. http://www.nature.com/articles/nature21031. 
  72. ^ Burki F, Kaplan M, Tikhonenkov DV, Zlatogursky V, Minh BQ, Radaykina LV, Smirnov A, Mylnikov AP, Keeling PJ (January 2016). “Untangling the early diversification of eukaryotes: a phylogenomic study of the evolutionary origins of Centrohelida, Haptophyta and Cryptista”. Proceedings: Biological Sciences 283 (1823): 20152802. doi:10.1098/rspb.2015.2802. PMC 4795036. PMID 26817772. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4795036/. 
  73. ^ Derelle, R.; Torruella, G.; Klimeš, V.; Brinkmann, H.; Kim, E.; Vlček, Č.; Lang; Eliáš, M. (2015). “Bacterial proteins pinpoint a single eukaryotic root”. Proceedings of the National Academy of Sciences 112 (7): E693–E699. Bibcode2015PNAS..112E.693D. doi:10.1073/pnas.1420657112. PMC 4343179. PMID 25646484. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4343179/. 
  74. ^ a b Brown, Matthew W.; Heiss, Aaron A.; Kamikawa, Ryoma; Inagaki, Yuji; Yabuki, Akinori; Tice, Alexander K; Shiratori, Takashi; Ishida, Ken-Ichiro et al. (2018-01-19). “Phylogenomics Places Orphan Protistan Lineages in a Novel Eukaryotic Super-Group”. Genome Biology and Evolution 10 (2): 427–433. doi:10.1093/gbe/evy014. PMC 5793813. PMID 29360967. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5793813/. 
  75. ^ Schön ME, Zlatogursky VV, Singh RP, Poirier C, Wilken S, Mathur V, Strassert JF, Pinhassi J, Worden AZ, Keeling PJ, Ettema TJ (2021). “Picozoa are archaeplastids without plastid”. Nature Communications 12 (1): 6651. doi:10.1038/s41467-021-26918-0. PMC 8599508. PMID 34789758. オリジナルの2 February 2024時点におけるアーカイブ。. https://web.archive.org/web/20240202091441/https://umu.diva-portal.org/smash/record.jsf?pid=diva2%3A1614928&dswid=-3028 20 December 2021閲覧。. 
  76. ^ Schön ME, Zlatogursky VV, Singh RP, Poirier C, Wilken S, Mathur V, Strassert JF, Pinhassi J, Worden AZ, Keeling PJ, Ettema TJ (2021). “Picozoa are archaeplastids without plastid”. Nature Communications 12 (1): 6651. doi:10.1038/s41467-021-26918-0. PMC 8599508. PMID 34789758. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:umu:diva-189959. 
  77. ^ Tikhonenkov DV, Mikhailov KV, Gawryluk RM, Belyaev AO, Mathur V, Karpov SA, Zagumyonnyi DG, Borodina AS, Prokina KI, Mylnikov AP, Aleoshin VV, Keeling PJ (December 2022). “Microbial predators form a new supergroup of eukaryotes”. Nature 612 (7941): 714–719. doi:10.1038/s41586-022-05511-5. PMID 36477531. 
  78. ^ a b c d e 矢﨑裕規; 矢吹彬憲; 稲垣祐司 (2022). Microheliella maris が繋ぐクリプチスタと一次植物の絆”. 藻類 70: 199–204. http://sourui.org/publications/sorui/list/Sourui_PDF/sourui70(3)_199.pdf. 
  79. ^ a b c 矢﨑・島野 2020, p. 74.
  80. ^ a b 矢﨑・島野 2020, p. 73.
  81. ^ a b Latorre A, Durban A, Moya A, Pereto J (2011). “The role of symbiosis in eukaryotic evolution”. Origins and Evolution of Life: An astrobiological perspective. Cambridge: Cambridge University Press. pp. 326–339. ISBN 978-0-521-76131-4. オリジナルの24 March 2019時点におけるアーカイブ。. https://books.google.com/books?id=m3oFebknu1cC&pg=PA326 27 August 2017閲覧。 
  82. ^ Gabaldón, T. (October 2021). “Origin and Early Evolution of the Eukaryotic Cell”. Annual Review of Microbiology 75 (1): 631–647. doi:10.1146/annurev-micro-090817-062213. PMID 34343017. 
  83. ^ O'Malley MA, Leger MM, Wideman JG, Ruiz-Trillo I (March 2019). “Concepts of the last eukaryotic common ancestor”. Nature Ecology & Evolution 3 (3): 338–344. Bibcode2019NatEE...3..338O. doi:10.1038/s41559-019-0796-3. hdl:10261/201794. PMID 30778187. 
  84. ^ Leander, B.S. (May 2020). “Predatory protists”. Current Biology 30 (10): R510–R516. doi:10.1016/j.cub.2020.03.052. PMID 32428491. 
  85. ^ Strassert JF, Irisarri I, Williams TA, Burki F (March 2021). “A molecular timescale for eukaryote evolution with implications for the origin of red algal-derived plastids”. Nature Communications 12 (1): 1879. Bibcode2021NatCo..12.1879S. doi:10.1038/s41467-021-22044-z. PMC 7994803. PMID 33767194. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7994803/. 
  86. ^ Koumandou, V. Lila; Wickstead, Bill; Ginger, Michael L.; van der Giezen, Mark; Dacks, Joel B.; Field, Mark C. (2013). “Molecular paleontology and complexity in the last eukaryotic common ancestor”. Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology 48 (4): 373–396. doi:10.3109/10409238.2013.821444. PMC 3791482. PMID 23895660. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3791482/. 
  87. ^ Rodrigues-Oliveira T.; Wollweber, F.; Ponce-Toledo, R.I.; et al. (2023). “Actin cytoskeleton and complex cell architecture in an Asgard archaean”. Nature 613 (7943): 332–339. Bibcode2023Natur.613..332R. doi:10.1038/s41586-022-05550-y. hdl:20.500.11850/589210. PMC 9834061. PMID 36544020. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9834061/. 
  88. ^ Martin, William; Müller, Miklós (1998-03). “The hydrogen hypothesis for the first eukaryote” (英語). Nature 392 (6671): 37–41. doi:10.1038/32096. ISSN 0028-0836. http://www.nature.com/articles/32096. 
  89. ^ Spang, Anja; Stairs, Courtney W.; Dombrowski, Nina; Eme, Laura; Lombard, Jonathan; Caceres, Eva F.; Greening, Chris; Baker, Brett J. et al. (2019-07). “Proposal of the reverse flow model for the origin of the eukaryotic cell based on comparative analyses of Asgard archaeal metabolism” (英語). Nature Microbiology 4 (7): 1138–1148. doi:10.1038/s41564-019-0406-9. ISSN 2058-5276. http://www.nature.com/articles/s41564-019-0406-9. 
  90. ^ Imachi, Hiroyuki; Nobu, Masaru K.; Nakahara, Nozomi; Morono, Yuki; Ogawara, Miyuki; Takaki, Yoshihiro; Takano, Yoshinori; Uematsu, Katsuyuki et al. (2020-01-23). “Isolation of an archaeon at the prokaryote–eukaryote interface” (英語). Nature 577 (7791): 519–525. doi:10.1038/s41586-019-1916-6. ISSN 0028-0836. PMC 7015854. PMID 31942073. http://www.nature.com/articles/s41586-019-1916-6. 
  91. ^ López-García, Purificación; Moreira, David (2020-05). “The Syntrophy hypothesis for the origin of eukaryotes revisited” (英語). Nature Microbiology 5 (5): 655–667. doi:10.1038/s41564-020-0710-4. ISSN 2058-5276. http://www.nature.com/articles/s41564-020-0710-4. 
  92. ^ Moreira, David; López-García, Purificación (1998-11). “Symbiosis Between Methanogenic Archaea and δ-Proteobacteria as the Origin of Eukaryotes: The Syntrophic Hypothesis” (英語). Journal of Molecular Evolution 47 (5): 517–530. doi:10.1007/PL00006408. ISSN 0022-2844. http://link.springer.com/10.1007/PL00006408. 
  93. ^ Fuerst, John A.; Sagulenko, Evgeny (2011-06). “Beyond the bacterium: planctomycetes challenge our concepts of microbial structure and function” (英語). Nature Reviews Microbiology 9 (6): 403–413. doi:10.1038/nrmicro2578. ISSN 1740-1526. http://www.nature.com/articles/nrmicro2578. 
  94. ^ Roger, Andrew J.; Muñoz-Gómez, Sergio A.; Kamikawa, Ryoma (2017-11). “The Origin and Diversification of Mitochondria”. Current Biology 27 (21): R1177–R1192. doi:10.1016/j.cub.2017.09.015. ISSN 0960-9822. https://doi.org/10.1016/j.cub.2017.09.015. 
  95. ^ a b Hoshino, Yosuke; Gaucher, Eric A. (2021-06-22). “Evolution of bacterial steroid biosynthesis and its impact on eukaryogenesis” (英語). Proceedings of the National Academy of Sciences 118 (25). doi:10.1073/pnas.2101276118. ISSN 0027-8424. PMC 8237579. PMID 34131078. https://www.pnas.org/content/118/25/e2101276118. 
  96. ^ a b Knoll, A.h; Javaux, E.j; Hewitt, D; Cohen, P (2006-06-29). “Eukaryotic organisms in Proterozoic oceans”. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 361 (1470): 1023–1038. doi:10.1098/rstb.2006.1843. PMC 1578724. PMID 16754612. https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rstb.2006.1843. 
  97. ^ Müller, Miklós; Mentel, Marek; van Hellemond, Jaap J.; Henze, Katrin; Woehle, Christian; Gould, Sven B.; Yu, Re-Young; van der Giezen, Mark et al. (2012-06). “Biochemistry and Evolution of Anaerobic Energy Metabolism in Eukaryotes” (英語). Microbiology and Molecular Biology Reviews 76 (2): 444–495. doi:10.1128/MMBR.05024-11. ISSN 1092-2172. PMC 3372258. PMID 22688819. https://journals.asm.org/doi/10.1128/MMBR.05024-11. 
  98. ^ Martin, William F.; Tielens, Aloysius G. M.; Mentel, Marek (2020-12-07). Mitochondria and Anaerobic Energy Metabolism in Eukaryotes: Biochemistry and Evolution. De Gruyter. doi:10.1515/9783110612417. ISBN 978-3-11-061241-7. https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/9783110612417/html 
  99. ^ Catling, David C.; Zahnle, Kevin J. (2020-02). “The Archean atmosphere” (英語). Science Advances 6 (9): eaax1420. doi:10.1126/sciadv.aax1420. ISSN 2375-2548. PMC 7043912. PMID 32133393. https://advances.sciencemag.org/lookup/doi/10.1126/sciadv.aax1420. 
  100. ^ Ward P (9 February 2008). "Mass extinctions: the microbes strike back". New Scientist. pp. 40–43. 2008年7月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。2017年8月27日閲覧
  101. ^ Brocks, J. J. (1999-08-13). “Archean Molecular Fossils and the Early Rise of Eukaryotes”. Science 285 (5430): 1033–1036. doi:10.1126/science.285.5430.1033. https://www.sciencemag.org/lookup/doi/10.1126/science.285.5430.1033. 
  102. ^ Waldbauer, Jacob R.; Sherman, Laura S.; Sumner, Dawn Y.; Summons, Roger E. (2009-03). “Late Archean molecular fossils from the Transvaal Supergroup record the antiquity of microbial diversity and aerobiosis” (英語). Precambrian Research 169 (1-4): 28–47. doi:10.1016/j.precamres.2008.10.011. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0301926808002507. 
  103. ^ Brocks, Jochen J; Buick, Roger; Summons, Roger E; Logan, Graham A (2003-11). “A reconstruction of Archean biological diversity based on molecular fossils from the 2.78 to 2.45 billion-year-old Mount Bruce Supergroup, Hamersley Basin, Western Australia” (英語). Geochimica et Cosmochimica Acta 67 (22): 4321–4335. doi:10.1016/S0016-7037(03)00209-6. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0016703703002096. 
  104. ^ French, Katherine L.; Hallmann, Christian; Hope, Janet M.; Schoon, Petra L.; Zumberge, J. Alex; Hoshino, Yosuke; Peters, Carl A.; George, Simon C. et al. (2015-05-12). “Reappraisal of hydrocarbon biomarkers in Archean rocks”. Proceedings of the National Academy of Sciences 112 (19): 5915–5920. doi:10.1073/pnas.1419563112. PMC 4434754. PMID 25918387. https://www.pnas.org/content/112/19/5915. 
  105. ^ French KL, Hallmann C, Hope JM, Schoon PL, Zumberge JA, Hoshino Y, Peters CA, George SC, Love GD, Brocks JJ, Buick R, Summons RE (May 2015). “Reappraisal of hydrocarbon biomarkers in Archean rocks”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 112 (19): 5915–5920. Bibcode2015PNAS..112.5915F. doi:10.1073/pnas.1419563112. PMC 4434754. PMID 25918387. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4434754/. 
  106. ^ Rasmussen, Birger; Fletcher, Ian R.; Brocks, Jochen J.; Kilburn, Matt R. (2008-10). “Reassessing the first appearance of eukaryotes and cyanobacteria” (英語). Nature 455 (7216): 1101–1104. doi:10.1038/nature07381. ISSN 0028-0836. http://www.nature.com/articles/nature07381. 
  107. ^ Brocks JJ, Jarrett AJ, Sirantoine E, Hallmann C, Hoshino Y, Liyanage T (August 2017). “The rise of algae in Cryogenian oceans and the emergence of animals”. Nature 548 (7669): 578–581. Bibcode2017Natur.548..578B. doi:10.1038/nature23457. PMID 28813409. 
  108. ^ Hoshino, Yosuke; Poshibaeva, Aleksandra; Meredith, William; Snape, Colin; Poshibaev, Vladimir; Versteegh, Gerard J. M.; Kuznetsov, Nikolay; Leider, Arne et al. (2017-09). “Cryogenian evolution of stigmasteroid biosynthesis” (英語). Science Advances 3 (9): e1700887. doi:10.1126/sciadv.1700887. ISSN 2375-2548. PMC 5606710. PMID 28948220. https://advances.sciencemag.org/lookup/doi/10.1126/sciadv.1700887. 
  109. ^ Brocks, Jochen J.; Jarrett, Amber J. M.; Sirantoine, Eva; Hallmann, Christian; Hoshino, Yosuke; Liyanage, Tharika (2017-08). “The rise of algae in Cryogenian oceans and the emergence of animals” (英語). Nature 548 (7669): 578–581. doi:10.1038/nature23457. ISSN 1476-4687. https://www.nature.com/articles/nature23457. 
  110. ^ Gold DA, Caron A, Fournier GP, Summons RE (March 2017). “Paleoproterozoic sterol biosynthesis and the rise of oxygen”. Nature 543 (7645): 420–423. Bibcode2017Natur.543..420G. doi:10.1038/nature21412. hdl:1721.1/128450. PMID 28264195. 
  111. ^ Wei JH, Yin X, Welander PV (2016-06-24). “Sterol Synthesis in Diverse Bacteria”. Frontiers in Microbiology 7: 990. doi:10.3389/fmicb.2016.00990. PMC 4919349. PMID 27446030. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4919349/. 
  112. ^ Hoshino Y, Gaucher EA (June 2021). “Evolution of bacterial steroid biosynthesis and its impact on eukaryogenesis”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 118 (25): e2101276118. Bibcode2021PNAS..11801276H. doi:10.1073/pnas.2101276118. PMC 8237579. PMID 34131078. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8237579/. 
  113. ^ Brocks, Jochen J.; Nettersheim, Benjamin J.; Adam, Pierre; Schaeffer, Philippe; Jarrett, Amber J. M.; Güneli, Nur; Liyanage, Tharika; van Maldegem, Lennart M. et al. (2023-06-22). “Lost world of complex life and the late rise of the eukaryotic crown” (英語). Nature 618 (7966): 767–773. doi:10.1038/s41586-023-06170-w. ISSN 0028-0836. https://www.nature.com/articles/s41586-023-06170-w. 
  114. ^ Albani, Abderrazak El; Bengtson, Stefan; Canfield, Donald E.; Bekker, Andrey; Macchiarelli, Roberto; Mazurier, Arnaud; Hammarlund, Emma U.; Boulvais, Philippe et al. (2010-07). “Large colonial organisms with coordinated growth in oxygenated environments 2.1 Gyr ago” (英語). Nature 466 (7302): 100–104. doi:10.1038/nature09166. ISSN 1476-4687. https://www.nature.com/articles/nature09166. 
  115. ^ Strassert, Jürgen F. H.; Irisarri, Iker; Williams, Tom A.; Burki, Fabien (2021-03-25). “A molecular timescale for eukaryote evolution with implications for the origin of red algal-derived plastids” (英語). Nature Communications 12 (1): 1879. doi:10.1038/s41467-021-22044-z. ISSN 2041-1723. PMC 7994803. PMID 33767194. https://www.nature.com/articles/s41467-021-22044-z. 
  116. ^ Parfrey, L. W.; Lahr, D. J. G.; Knoll, A. H.; Katz, L. A. (2011-08-16). “Estimating the timing of early eukaryotic diversification with multigene molecular clocks” (英語). Proceedings of the National Academy of Sciences 108 (33): 13624–13629. doi:10.1073/pnas.1110633108. ISSN 0027-8424. PMC 3158185. PMID 21810989. http://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1110633108. 
  117. ^ Isson TT, Love GD, Dupont CL, Reinhard CT, Zumberge AJ, Asael D, Gueguen B, McCrow J, Gill BC, Owens J, Rainbird RH, Rooney AD, Zhao MY, Stueeken EE, Konhauser KO, John SG, Lyons TW, Planavsky NJ (June 2018). “Tracking the rise of eukaryotes to ecological dominance with zinc isotopes”. Geobiology 16 (4): 341–352. Bibcode2018Gbio...16..341I. doi:10.1111/gbi.12289. PMID 29869832. 
  118. ^ a b Retallack GJ, Krull ES, Thackray GD, Parkinson DH (2013). “Problematic urn-shaped fossils from a Paleoproterozoic (2.2 Ga) paleosol in South Africa.”. Precambrian Research 235: 71–87. Bibcode2013PreR..235...71R. doi:10.1016/j.precamres.2013.05.015. 
  119. ^ Miao, L.; Yin, Z.; Knoll, A. H.; Qu, Y.; Zhu, M. (2024). “1.63-billion-year-old multicellular eukaryotes from the Chuanlinggou Formation in North China”. Science Advances 10 (4): eadk3208. doi:10.1126/sciadv.adk3208. PMC 10807817. PMID 38266082. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10807817/. 
  120. ^ Han TM, Runnegar B (July 1992). “Megascopic eukaryotic algae from the 2.1-billion-year-old negaunee iron-formation, Michigan”. Science 257 (5067): 232–5. Bibcode1992Sci...257..232H. doi:10.1126/science.1631544. PMID 1631544. 
  121. ^ Knoll AH, Javaux EJ, Hewitt D, Cohen P (June 2006). “Eukaryotic organisms in Proterozoic oceans”. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences 361 (1470): 1023–1038. doi:10.1098/rstb.2006.1843. PMC 1578724. PMID 16754612. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1578724/. 
  122. ^ El Albani A, Bengtson S, Canfield DE, Bekker A, Macchiarelli R, Mazurier A, Hammarlund EU, Boulvais P, Dupuy JJ, Fontaine C, Fürsich FT, Gauthier-Lafaye F, Janvier P, Javaux E, Ossa FO, Pierson-Wickmann AC, Riboulleau A, Sardini P, Vachard D, Whitehouse M, Meunier A (July 2010). “Large colonial organisms with coordinated growth in oxygenated environments 2.1 Gyr ago”. Nature 466 (7302): 100–104. Bibcode2010Natur.466..100A. doi:10.1038/nature09166. PMID 20596019. 
  123. ^ El Albani, Abderrazak (2023). “A search for life in Palaeoproterozoic marine sediments using Zn isotopes and geochemistry”. Earth and Planetary Science Letters 623: 118169. Bibcode2023E&PSL.61218169E. doi:10.1016/j.epsl.2023.118169. https://hal.science/hal-04095643/file/El%20Albani%20et%20al._EPSL_2023.pdf. 
  124. ^ Ossa Ossa, Frantz; Pons, Marie-Laure; Bekker, Andrey; Hofmann, Axel; Poulton, Simon W. et al. (2023). “Zinc enrichment and isotopic fractionation in a marine habitat of the c. 2.1 Ga Francevillian Group: A signature of zinc utilization by eukaryotes?”. Earth and Planetary Science Letters 611: 118147. Bibcode2023E&PSL.61118147O. doi:10.1016/j.epsl.2023.118147. https://eprints.whiterose.ac.uk/197720/8/1-s2.0-S0012821X23001607-main.pdf. 
  125. ^ Fakhraee, Mojtaba; Tarhan, Lidya G.; Reinhard, Christopher T.; Crowe, Sean A.; Lyons, Timothy W.; Planavsky, Noah J. (May 2023). “Earth's surface oxygenation and the rise of eukaryotic life: Relationships to the Lomagundi positive carbon isotope excursion revisited” (英語). Earth-Science Reviews 240: 104398. Bibcode2023ESRv..24004398F. doi:10.1016/j.earscirev.2023.104398. オリジナルの2 February 2024時点におけるアーカイブ。. https://web.archive.org/web/20240202091425/https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0012825223000879?via%3Dihub 6 June 2023閲覧。. 
  126. ^ Bengtson S, Belivanova V, Rasmussen B, Whitehouse M (May 2009). “The controversial "Cambrian" fossils of the Vindhyan are real but more than a billion years older”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 106 (19): 7729–7734. Bibcode2009PNAS..106.7729B. doi:10.1073/pnas.0812460106. PMC 2683128. PMID 19416859. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2683128/. 

参考文献

[編集]

関連項目

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外部リンク

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