生物学における急速な進化とは何ですか?

現代の観点から見た進化は、動物学者、遺伝学者、系統発生学の専門家を頭に浮かび上がらせる問題です。地球が重大な変化の時期にあることは明らかであり、したがって、遺伝子型の変動率と種の表現型パターンは、少なくともある程度までは、伝統的に仮定された理論的パラメーターに制限されなくなりました。スポット。

たとえば、これらの行が書かれている今日、私たちが第 6 の大量絶滅 (または人新世の絶滅) の真っ只中にいることを、おそらく多くの人は知らないでしょう。現在の絶滅率は、自然環境で予想されるよりも 100 倍から 1,000 倍高いため、そうではありません。鳥の 8 羽に 1 羽、哺乳類の 4 羽に 1 羽、両生類の 3 羽に 1 羽が絶滅の危機に瀕していることを知って驚いています。植物全体の 70% が危険にさらされているため、植物もそれほど遅れていません。

これらの予備データを使用して、現実を示したいと思います。 急速に進化するプロセス 環境の変化に対応することは、このような変化し不安定な世界で特定の分類群が長期にわたって永続するために不可欠である可能性があります。このほとんど探求されていない概念の背後にあるすべての秘密を知りたい場合は、読み続けてください.

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生物の進化とは？

進化のメカニズムの基礎を築くことは、ここで私たちに関係する主題を適切に探求するための最初のステップです. 簡単に言えば、進化は遺伝的特徴の一連の変化として定義できます（ゲノム）および表現型（前記ゲノムの発現）を介した生物学的集団の世代。進化には大きく分けて、発散と収束の 2 種類があります。

分岐進化は、種が時間の経過とともに 2 つの異なる進化に分離するものです。. このタイプの適応プロセスは、「種分化」という用語に含まれます。つまり、同じ個体群の生物が異なる形質を獲得する前に、異なる形質を獲得します。物理的、生理学的、または染色体の障壁 (とりわけ) によるものであるかどうかにかかわらず、互いに繁殖できない別の種になるまでの課題うん。

一方、種は、2 つの個体群を分離する必要なく、別の種があった場所に出現することもできます。簡単に言えば、特定の分類群の遺伝的変化は、ある種が別の種に進化したと私たちが言うのに十分になる可能性があります.

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収斂進化では、2 つ (またはそれ以上) の異なる種が同様の進化圧力にさらされているため、同様の形質を獲得します。. たとえば、クジラと魚の体は機能を備えた同等の特徴を持っています似ていますが（水中で泳いで捕食します）、進化の歴史と祖先は完全に違う。

最後に、種の進化を説明する際の最も強力なメカニズムは選択であることに注意する必要があります。当然のことながら、適者の永続性を促進し、最も生存能力の低い者を「プール」から消滅させる「力」遺伝的。とはいえ、これだけではありません。遺伝的浮動などのプロセスは、遺伝子の喪失と変異を引き起こします。ただし、これらはランダムであり、生物の生物学的適応度には反応しません生きている。

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「急速な進化」とはどういう意味ですか?

現在の進化の定義に急速な進化を当てはめるのは非常に複雑です。動物種の遺伝子変化 (ウイルスやバクテリアではそれほどではありません) は、何千年もかけてゆっくりと起こります。年。

「急速な進化」という用語は、科学出版物で使用され、 数世代内の特定の集団内の対立遺伝子頻度 (遺伝子変異) の変化. 同じ種内でのこれらの変化は、新しい遺伝子型 (突然変異) の出現、集団間の遺伝子流動、または個体および/または種間の遺伝子混合物から生じる可能性があります。

一部の著者は、急速な進化は、それを経験する個体群の生態学的軌跡の変化を意味するに違いないと仮定しています。言い換えれば、それは生物が「変化」したことを示す一連の具体的な観察に翻訳されなければならず、最大。一方、他の研究者は、必ずしもそうである必要はないと主張しています。生態学的変化やその栄養連鎖を引き起こす必要なく、それが増殖する生態系における個体群の現状。例。

絶滅に対する個体群の競争

個体群による局所適応の可能性 (したがって急速な進化の可能性) は、いくつかの要因に依存します。 その中には、次のようなものがあります。

局所選択力、つまり、特定の集団が直面しなければならない環境の変化と課題。
分析された集団内の可変遺伝子の数。
個体群のサイズは、大きいほど、遺伝的浮動などのランダムなプロセスに対処できるためです。

だから、私たちはそれを見る 進化の加速率は、環境と分析された種の固有の特性の両方に依存します. たとえば、過去 1,000 年間でほとんど変化がなく、遺伝的変異性を示す分類群を見てみると、非常に小さいため、目に見える遺伝子型の変化が突然蓄積する可能性があるとは想像しがたいです。世代。

これに加えて、多くの動物種で DNA の成長が加速された領域 (AR) が存在することに注意する必要があります。 AR の割合が高いほど、急速な進化が起こる可能性が高いと想像する人もいるかもしれませんが、この時点では推測することしかできません。

ダーウィンフィンチ: 本の例

今日急速な進化について話すことは、多くの場合、真実ではありません。 通常の進化プロセスよりも短い時間枠で発生したとしても、1 つ (または複数) の研究でそれをカバーするには間隔が広すぎます。.

一方で、ここで想定されている考えをある程度実証する例もあります。これを示す明確な出来事は、ダーウィンフィンチ (ガラパゴス諸島の住民) の 1 つであり、ある研究では、競合する別の種の導入により、22年間で請求書の平均サイズが減少しました。

大きなくちばしを持つフィンチが生息地に導入されたため、移動したことが判明しました硬い種子をより効果的に破壊することにより、元の大きなくちばしのフィンチに。となることによって、 ニッチを利用した小さなくちばしを持つ鳥はますます繁栄していました （最小の種）競争相手がいなかったところ。このため、元の母集団に含まれる小さなピークを持つ個体の割合が少しずつ増加しました。

最終的な考慮事項

特定のメディアで目にするものすべてを信じないでください。急速な進化プロセスの存在を主張することは、1 世代または 2 世代では起こらないため、非常に複雑です。考慮しなければならない多くの要因があるため、次の質問をします。「急速な進化」と考えられる前に、集団で好まれるキャラクターはすでに存在していましたか? 時間の経過とともに修正されましたか、それとも散発的な観測ですか? 変動は重要ですか？

たとえば、一部のメディアは、特定の種が生息地に導入された種の毒を数年で代謝することを「学習」したと主張しています。魅力的ですよね？これは事実上不可能です。 毒素の組成を変化させる変異が集団に存在することは、それを提示した個人が好まれ、このキャラクターが登場する別の異なるなし 与えられた選択圧に応じて。急速な進化がそれほど単純で効率的だったのなら、どうして 24 時間ごとにほぼ 150 種の種が絶滅するのでしょうか?

まとめ

これらの最後の行では、急速な進化の概念を却下しようとはしていません。必要なのは批判的で分析的な視点です。 いずれの場合も、進化はゆっくりとしたプロセスであり、時間をかけてキャラクターを固定する必要があります. 人口の傾向が散発的なものか決定的なものかは、何年も後になるまでわかりません。したがって、複雑な存在の急速な進化を実証することは、本当に頭痛の種です。頭。

参考文献:

フェリス、E.、アベグレン、L. M.、シフマン、J. D.、グレッグ、C. (2018). 特徴的な種の進化の加速により、突然変異やがん抵抗性など、臨床的に関連する形質の候補要素が明らかになります。セルレポート、22(10)、2742-2755。
マロン、J. L.、Vilà、M.、Bommarco、R.、Elmendorf、S.、およびBeardsley、P. (2004). 侵入植物の急速な進化。生態学的モノグラフ、74(2)、261-280。
トムソン、J. いいえ。 (1998). 生態学的プロセスとしての急速な進化。生態学と進化の動向、13(8)、329-332。
Yoshida, T., Jones, L. E.、エルナー、S. P.、フスマン、G. F.、& ヘアストン、N. g. (2003). 急速な進化は、捕食者と被食者のシステムにおける生態学的ダイナミクスを促進します。自然、424（6946）、303-306。