生命科学 第10回 担当教員：三笠俊哉 1 世界観の変遷と「進化」 静的世界観 • 前成説 • 固定不変なものとして の種 動的世界観 • 再生現象，後成説 • 自然発生説 • 無神論，唯物論 • キリスト教的世界観 2 ジャン＝バティスト・ラマルク （1744～1829) 『フランス植物誌』，１７７８年 １７７９年，フランスアカデミー，会員 『無脊椎動物の体系』，１８０１年 『動物哲学』，１８０９年 3 ラマルクの進化論 ー 前進的進化 ー 無機物 （化学進化） 単純な生命 （自然に内在する秩序形成力） 高次の形態の生命 4 存在の連鎖の時間化 • 生物の序列 原始的で複雑なもの→・・・→高等なもの（人間） – 秩序は枝分かれする。 • 存在の連鎖の一番下が最初に誕生し，時間 の経過のなかで高次のものが出現する。 – 生物は別々の時期に自然発生によって誕生し， 独立に進化していく 5 ヒト 複雑さ 現在 時間 6 用不用説 動物は自らの必要によってある部分を使い，あ る部分を使用しない，その結果，使用する部分 は発達し，使用しない部分は衰える。 （図：www.kumagai-satoshi.comより） 7 獲得形質の遺伝 用不用説が正しいならば，生物がある世代で獲 得した形質が，遺伝によって子孫に伝わらなけ ればならない。 「獲得形質の遺伝」 （後にネオ・ラマルキズムによって強調される） 8 ラマルクの不遇 なぜラマルクの進化論は 受け入れられなかったのか？ • 反進化論者キュヴィエ（1768-1832）との確執 ラマルク キュヴィエ 啓蒙思想支持 宗教的には保守 フランス革命支持 フランス革命後の王政支持 気象学・地質学・化学といった 比較解剖学分野の実証的研 多分野への旺盛な関心 究を志向する 生物学から人間論へという哲 学的な興味 9 ダーウィンの進化論 • Charles Darwin, 1809-1882 – イングランド生まれ – 大学卒業後，海軍の測量船 ビーグル号にのって南アメリカ， 南半球の島々を航海し，動植 物や鉱物の観察を行った。 – 1859年に『種の起源』を出版 10 人為選択から自然選択へ 進化の実験としての人為選択 ペットや家畜の品種改良技術を 進化の実験として捉える • ハトの品種改良の研究 – 家畜や栽培品種は，極少数 の原種から分岐しているの ではないか？ ① ② ③ ④ ⑤ 多種類のハトがいるが，それら は人間が昔の飼育下で自由に 繁殖させたわけではない。 原種と仮定されるハトが，現在 野生では見られないし，またイ エバトが野生化することはない。 ハトの品種はカワラバトに似て いるが，ハト科の他の品種と比 べると異なる形質を持っている。 青い体色とさまざま模様がすべ ての種で純粋を保った個体にも 交雑した個体にも出現する。 品種間の雑種は生殖可能だろ う。 11 カワラバト http://www.daishouji.jp/photo/yachou_gazou/ kawara-bato.jpg イエバト http://xenopuszoo.web.fc2. com/bird/iebato.htm 12 自然選択説 前もって進化の方向が決まっておらず，ランダ ムな偶然の変異のなかから，環境に適応したも のが結果として残る。 • 選択をする主体を認めない。 • 目的論的ではない. 13 生存をめぐる戦い （Struggle for Existence) 「生存をめぐる戦い」≠「弱肉強食」 • 砂漠の植物は互いに干渉しあってはいない が，乾燥にどれだけ耐えて生存できるか，と いう意味で競い合っている。 • ヤドリギは，同じ木についた他のヤドリギと資 源を奪い合うことで争う。 14 共通起源と分岐の原理 生物種をさかのぼってゆくと，次第に共通のひ とつのものに終息する。 15 漸進主義・連続主義 • 変化は少しずつ起こり，その変化の過程は長 期にわたって蓄積される。 – 部分的に獲得形質の遺伝を認める。 • 漸進主義・連続主義は天変地異による劇的 な変化や，突然変異を認めない。 16 ダーウィン説の受容 ～なぜすぐに受け入れられたのか～ – 先行するラマルクの理論は容易に受け入れられ なかった。 – 発表当時から，理論の不備が指摘されていた。 （ウォルバーフォース主教） しかし • 学会における多数派に支持された。 – 学術雑誌Nature，X クラブが大きな役割を果たし た。 17 ダーウィン以後の進化論 • トーマス・ハクスリー（Thomas H. Haxley,1825-1895) – Xクラブ創始者 – ダーウィン説を支持し，さらにヒト進化の論陣をはる。 『自然界における人間の位置』 • ユーゴー・ド・フリース（Hugo de Vries,1848-1935) – 突然変異説（1901)：進化のもととなる変異は，突然変異 で生じ，自然選択が働く • 生物地理学（ウォーレス，フッカー，ワーグナー，ダー ウィン） – 地理的に隔離されると，同じ種でも異なった方向へ進化 する。 – ガラパゴス諸島におけるフィンチの嘴 18 ダーウィンフィンチ http://www.kahaku.go.jp/event/2014/02finch/ 19 ネオ・ダーウィニズムと ネオ・ラマルキズム • ネオ・ラマルキズム – 獲得形質の遺伝の重視 • 遺伝情報の流れ DNA→RNA→タンパク質 • 生後に獲得した特徴は DNAに影響を与えない。 • ネオ・ダーウィニズム – 自然選択の重視 20 現代のダーウィニズム ～進化総合説～ • 自然選択，突然変異を遺伝子レベルで説明する。（集団遺 伝学） ① ある個体の遺伝子Xに突然変異（DNA配列のランダムな変 化）が起きる。 ② 遺伝子型の変化が，その個体内の表現型の変化を引き起こ す。 ③ 集団の中でXを持つ個体が生き残っていくと，Xを持つ個体が 広がっていく。 Xが形質を変化させなかったり，生き残りやすさに影響しなければ， Xが広まるか否かは偶然による。 Xが形質を変化させ，それが生き残りに有利ならXは広がりやすい， 生き残りに不利なら消えやすい。 ④ 種の分岐は，集団が分かれ，変異した遺伝子のバリエーショ ンや割合が変化し，集団間で生殖ができなくなるくらい変化 することで起こる。 21
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