動物の進化はどうやって起きているのか

Question

生物の進化は突然変異の積み重ねで、より生存に適した変化をした個体がより子孫を残しやすく、徐々に広がっていった、と理解しています。その場合、少し首の長いキリンがたまたま生まれ、より高い部分の葉を食べやすいため、子供が増えやすいというのは、まだ理解できます。

ただ、深海魚などで、頭の上に角のようなものが長く生えて、その先に小魚をおびきよせるための発光体がついていることがありますが、これは到底理解できません。1000回あるいは1万回くらいの変化・進化を遂げて初めて、角が徐々に伸び、さらに数百回の突然変異で発光するようになるのではないでしょうか。

そうすると、その間は特に生存率を高める機能が発揮できません。それなのに、なぜある方向の突然変異が起き続けるのでしょうか。

DIGAMMA · Accepted Answer

こんにちは、

　小生も突然変異/淘汰説には懐疑的です。
ちょうちんアンコウぐらいなら、たまたま「頭の中央が光る突然変異」とそこが「角みたいになる突然変異」が同時に起き、便利なので長くなった。
　で何とかなりますが、多くの生物にある「目」の進化などは、その何兆倍もの偶然が必要です。

　「地球は宇宙人の実験場であり、たまにプログラム（DNA)を書き換えに来ている」という説もありますが、これに対しては、全く信じておりません。

　遺伝子の変化は、100％偶然によって起きるのではなく、まだ、未発見の未知のメカニズムが存在し、それがある程度、「偶然の方向性」を制御している。という説が、個人的には気に入ってます。

　ご参考まで。

cubics · Answer

「ある方向」に突然変異が起きたのではなく、突然変異は、突然起こりますね。^^;)
途中では、何の意味もない、発光する魚がいたのでしょう。
そのうち、発光していることに加えて、より深く潜れる、安全な場所で暮らせる、ということが積み重なって、深海に暮らすようになったのでしょう。

目的があって進化したのではなく、変異によって環境への対応が高まって、発展を遂げたから、それを進化と呼ぶのではないでしょうか。
変異が、環境に合わなくなったり、裏目に出ると進化とは呼ばれずに、絶滅にいたる。
まあ、結果論ですね。目的に合わせて肉体改造するのは人間くらいでしょう。

8942 · Answer

私は生物は突然変異では進化しないと思っている。
じゃどーやって進化するんだって聞かれてもわからないけど。
突然変異と自然淘汰で進化するなんて仮説はとても支持する気になれない。
答えじゃないですね。

liar_adan · Answer

そのころ、見てたわけではないので、わかりません。
しかし現代の進化論には、
「突然変異と適応」だけではなく、いろいろ面白い話が存在します。

ひとつは「性淘汰」という現象です。
たとえばクジャクの羽。生存には不必要で、むしろ邪魔なのですが、
メスを引きつけるのに役立ちます。
メスがなぜ引きつけられるかというと、
立派な羽根を持つオスの子供は立派な羽根を持つ確率が高く、
そうするとより多くのメスを引きつけることができるからです。
「流行しているデザインはなぜ人気があるの？」
「流行してるから」
という奇妙な論理が成り立っています。
一度こういうサイクルが成立すると、比較的急速にヘンな進化をします。
必要以上にハデな魚とか昆虫とか、
大きすぎる角を持つ生物などは、こういう進化の結果だと考えられます。

もう一つ、
「大進化の際には、ある器官が、別の目的のために使用される」
という現象があります。
たとえば、歩行のために前足が翼になったり(鳥)、手になったり(人間)するのがその例です。
あと、これは異論がありますが、
「昆虫の羽は、水生昆虫のエラが変化したのだ」
という議論があります。
徐々に進化していったのでなく、
「器官が、あるとき他の目的に流用できるようになって、急激に進化する」
ということが起こり得ます。

アンコウの発行器も、もしかしたら別の目的の器官だったのかもしれません。
それは性淘汰と関係があるかもしれません。
(推測だけでごめんなさい。)

1fan9 · Answer

進化は100%突然変異によって起こります。
（科学的にそれを否定する材料はありません。）　

光でおびき寄せる段階に進化する前は、普通の見た目特徴のない魚として生きていたというだけでしょう。
たとえその段階で生存率を高める機能が発揮できなかったとしても、生存率を低めるものが発現しているわけではないと考えられるので、問題ないでしょう。
中間体を踏み台にして新たな、いいものが生まれるという現象は生物にかぎったことではありません。ということは、中間体がいろいろな可能性を秘めていて重要なものといえるでしょう。

Quant · Answer

私の"妄想"では、進化は突然変異の積み重ねというものではなく、突然変異はカンブリア紀に起こり、徐々に現在の状態に固定してきたのではないかと思っています。
あのカンブリア・ビックバンを引き起こした生物たちの遺伝子はRNAで出来ていたのではないかと思うのです。RNAはDNAと異なりタンパク質の助けなしに自分自身をかえることが出来ます。これは、遺伝情報がDNAで構成されている生物よりも突然変異が起こりやすい生物であるといえます。3000万年に及ぶカンブリア紀の間にすべての遺伝情報の組み合わせが試され、環境適応できないものが淘汰されていったのではないでしょうか。そのうちに、遺伝情報をDNAという形で持つ生物が現れ、徐々に現在の生物を形作っていったのでしょう。DNAは変異しにくく、そのため現在の動物たちの間の進化が目に見えないほど遅々としたものになっているのだと考えています。

24blackbirds · Answer

チョウチンアンコウの場合、

魚を待ち伏せして食べるために、環境にとけ込むために藻の生えた岩に擬態した。

　　↓

うまく擬態できたので藻を食べようとよってくる魚が出てきた。隠れることよりもおびき寄せることが目的になっていった。

　　↓

発光体を先につけたらよりうまく魚をおびき寄せられた。

というシナリオはどうでしょう？　ある機能に特化した器官はもとからその機能を持っていたと思いがちですが、途中の段階では別の機能を持っていたと考えるのが合理的です。たとえば鳥の羽根なども元々は別の機能を持つために進化したものが飛ぶことに流用されたのでしょう。飛ぶためにゆっくりと羽を伸ばす進化をしたとは考えられませんから。

目に関しては光を感じる器官がどんどん高度に進化していったと考えるべきでしょうが（途中段階でも機能を発揮するので）。

1fan9 · Answer

再度の回答です。
少し角が伸びた魚は何百万匹分の一だとしても(もっと低い割合かもしれません)、そいつが膨大な数の子孫を残す確率は限りなくゼロに近いがゼロではないということが影響で進化が起こったのでしょう。

軽度の突然変異種はそれこそ今の瞬間にもかなりの量発生していますが、それらが生き残って、うまく子孫を残す確率は限りなくゼロに近いと思います。
すごい確率でたまたま子孫を残せた少し角が伸びた魚は、またすごい確率で同じようにさらに少し角が伸びた魚をうみだし、その連続で現在に至っているのだと思います。
今存在している生物種の出来た確率もとんでもなく低いものでしょう。
進化はかなりゆっくりとした流れで一定のスピードで起きていると思います。それは突然変異原や、染色体複製ミスが原因でしょう。
今いる生物も数百万年後には形を変えて存在しているでしょうし、よりよい生き方を採用したものが(ランダムですが)存在できるのでしょう。
分かりにくい意見ですいません。
結局は低い確率で(偶然)進化が起こるということをいいたかっただけです。今いる生物種は完全なものなので、それが出来るまでの膨大な犠牲は見えにくいものなのかもしれません。

24blackbirds · Answer

トランスポゾンやレトロウィルスにより遺伝子が飛び回ることができることも進化の一因となっているでしょう。

また、（話はトランスポゾンのごとく飛びますが）大進化は小さな群の中で比較的速く起こると考えられています。ゆっくりと全体の遺伝子が変化するという過程を想像することは現実的ではないですよね。オペラはイタリアで、ジャズはニューオーリンズで突然生まれたのです。下地があり、理由があったところで急激に生まれる。もちろん実際に一瞬というわけではないですが、その後のゆっくりとした変化と比較して、後から見ると一瞬で生まれたように見えるものです。

キリンの首もゆっくりと伸びたのではないと思いますよ。首と足が長くないと生きられない状況に追い込まれた小集団の中で急速に進化したのでしょう。その理由は高いところの葉を食べるため、ではないと思いますが。そうでないと、子供が死滅し、その集団は絶滅したでしょうから。

Quant · Answer

>突然変異が続いて起きなければありえないような、特殊な機能を獲得するに

私は、今の生物が持っている機能が特殊と考えることと、突然変異が続いて起きなければそのような機能が獲得できないという仮定が間違っていると考えています。
一つの機能を実現する突然変異が同時に起こればいいのです。DNAは変異しにくいので、突然変異が同時に起こることは考えにくいですが、RANは自分自身を変異させる機能をもっているので、一つの生物の中でRNAが多くの変異を同時に起こすことが可能です。これらの変異の組み合わせが偶然、生存に適していたものが生き残ってきたと考えています。

動物の進化はどうやって起きているのか

「ある方向」に突然変異が起きたのではなく、突然変異は、突然起こりますね。

私は生物は突然変異では進化しないと思っている。

こんにちは、

そのころ、見てたわけではないので、わかりません。

進化は100%突然変異によって起こります。

私の"妄想"では、進化は突然変異の積み重ねというものではなく、突然変異はカンブリア紀に起こり、徐々に現在の状態に固定してきたのではないかと思っています。

チョウチンアンコウの場合、

再度の回答です。

トランスポゾンやレトロウィルスにより遺伝子が飛び回ることができることも進化の一因となっているでしょう。

>突然変異が続いて起きなければありえないような、特殊な機能を獲得するに

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