突然変異による進化－本当に起こり得るのか？

先日、「神の存在を証明できるか？（改）」にて質問した者です。大変参考になりました。

ところで、今回は上の質問への回答の中に「進化論」についての見解が多かったので、その点を改めて質問させていただきます。

つまり、進化論が正しいと言える根拠を挙げてそれを証明できる方がいらっしゃいましたら、ご回答願います。





ところで、上の質問の際、進化論は突然変異によって生じ得るという回答があったので、No.33で私はこう返答しました。以下にそれを抜粋します。

再度のご回答ありがとうございます。

なるほど、研究者の方なのですね。貴重なご意見に感謝します。ご指摘のスーパー男性などの事例は大変興味深いと思いました。確か、食用バナナの染色体は突然変異によって生じた三倍体となっていて種ができなくなったということを本で読んだことがあります。大抵、突然変異体は奇形であまり有用なものが生じないらしいのですが、この種なしの食用バナナの場合は（人間にとって）有用な結果を生み出した事例として挙げることができると思います。

しかし、スーパー人間にしても三倍体のバナナにしても、結局のところ種の範囲内で起きた変異に過ぎず、依然として種と種を隔てる壁を越えるというのは困難であると考えます。例えば、受精する際に、卵子のバリアを破るための「起爆剤」を精子が持っていて、それを使って精子は卵子の中に侵入できると文献で読みました。そして、その「起爆剤」というのは種によって異なっており、種の異なる精子と卵子では結びつかないようになっているとのことでした。これは一例に過ぎませんが、このように種と種を隔てる壁は極めて堅牢にできているように感じます。研究者の方であれば、もっと詳しい知識をお持ちのことでしょう。

そのような超えがたい種の壁を考慮した時、染色体の違う子を生み出すほどの突然変異が生じるという可能性があるとすれば、一体どのような理屈で生じ得るのか、その理論はどうなっているのでしょうか。多分、そのような事例は未だ報告されていないと思うので、せめてその理論が説明されてしかるべきだと考えます。ご研究なさったND5の変異は「染色体の数が違う子（つまり親とは異なる新生物）を産み出す」ほどの突然変異をもたらすことを本当に示していますか。

（以上、抜粋終わり）




具体的な私の疑問としては、「染色体の数が違う子（つまり親とは異なる新生物）を産み出すほどの突然変異」が本当に生じ得るのかということです。それを証明できる方はご回答お願いします。または、単に意見でも結構です。あるいは、逆に「種を隔てる壁を越えることはできない」ことを証明できる方はいませんか。合わせてご回答お願いします。

No.9 回答者： tknakamuri 回答日時： 2012/07/15 15:33

>科学では通常、ある仮説を立て、それを実験によって検証し、

>その正しさを証明することによってその理論
>を確立していくものだと考えていました。

なんか補足が暴走状態ですが、ここだけ、あたりさわりのない範囲でめずらしく長文で(^^;

「証明」はしません。実験結果や観察/観測を積み重ね、仮説が最も
合理的に物事を説明するだろうことを示すだけです。

例えば

仮説=光の速度は集空中では30万キロ/secで一定である。

測定結果=地球上での集空中での測定結果30万キロ/sec だった。

これから言えることは、地球上では正しいが、木星上やアンドロメダ銀河では
違っているかもしれないということだけです。より多くの別の観点の観測から仮説がかなり
真実に近いだろうことは示されてはいますが、100%の肯定は永遠にできません。

また、光の速度が「何故」30万キロ/secなのかは判りません。誰も合理的な
説明を持っていないので証明もへったくれもありません。今のところ測定結果として
受け入れるだけです。

直接的な実験が出来なければ様々な傍証を探るしかありません。
進化論はそうして得られたわずかな知識の集積にすぎません。
＃多くの証拠は歴史のはるかかなたに消えてしまっているのでしょうがないですが

進化論は有る程度正しいでしょう。しかし修正されて突然変異以外の
種の分化方法が発見されるかもしれません。

最後に、学者が「最も有力な説に盲目的に従う」なんて、ギリシャ時代じゃ
あるまいし、ありえないです。学者にとって疑うのも給料のうちです。
＃わたしの元発言は「探る」だったはず。なんで変えたの？

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

＞直接的な実験が出来なければ様々な傍証を探るしかありません。

数学の時にも学んだと思いますが、「証明」は実験だけによるとは限りません。例えば、「ピタゴラスの定理が正しいことを証明せよ」とか。とにかく、それが真実であるということを納得のいく仕方で論理的に説明すればよいのです。

それで、進化論を提唱するのであれば、それが正しいということが証明されていなければ、それは未だ証明がなされていない「仮説」に過ぎません。事実、進化論は未だ進化「論」の域を出ず、多くの学者によって議論されているところなのです。

そのような事を踏まえ、私は突然変異によって種の分化が生じたとする進化論の基本的な見解について疑問を持ちました。種が違うということは、つまり染色体の数が違うということであり、仮に種が分化したというのなら、それはいつかの時点で染色体の数の違う生物が生じたことを意味しています。「すでに生まれている生物の体中の染色体の数が変化した」ということは困難だと思うので、多分、「染色体の数の違う子を産んだ」という仕方で生じたということを想定しているのだろうと私は考えました。

ですから、「突然変異によって進化が生じた」と科学者が言うともっともならしく聞こえるかもしれませんが、では具体的にどのようにそれが生じたのか、そして、それが本当に生じ得るとなぜ言えるかという疑問が生じるのはごくごく当然のことではないでしょうか。科学者の言うことをただ鵜呑みするのではなく、その真実性を確認することを怠るべきではないと思います。

＞最後に、学者が「最も有力な説に盲目的に従う」なんて、ギリシャ時代じゃあるまいし、ありえないです。

それは現代でも起きます。上記で説明したように、あまり深く考えずに科学者などの権威者の見解をただ受け入れるだけなら、それは盲目的だと言われても仕方ないのでは？　「探る」とのことですが、私はel156さんのご回答の主旨をその単語だけでなくその文脈から解釈したに過ぎません。「それが今のところ最も有力なのだから、それでいいんじゃないの？　証明なんて必要ないんじゃない？」という風に聞こえましたが。

お礼日時：2012/07/16 16:44

No.8 回答者： testman199 回答日時： 2012/07/15 12:32

大きな勘違いをしていると思いますが自然科学に証明はありません

観測の積み重ねはより確実な観測をしただけであって証明ではありません
証明が可能なのは定理が論理的に成り立つ数学だけです

その意味では貴方の言う納得感のある説明をするのは大切ですが
それは説明ではなく、より確かな観測によってなされるべきでしょう
当然そのような研究もなされています
現状ではより上手く説明をする手段がない反面、突然変異論を覆す観測もない状況なだけです

ただし不確実であろうとも観測の結果ともっともらしい根拠で成り立つ研究もあります
遺伝子工学がそうですし、
もっと言えば飛行機など、もっともらしい根拠すらなく飛んでますよ

ちなみに親と違った種を生み出すとありますが突然変異には
本来交配できない種の交配もありますから
親がどうとか緩やかにとかの考えすら意味がないかもしれません

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

「大きな勘違いをしていると思いますが自然科学に証明はありません」とのことですが、そうではないと思います。

例えば、有名なものにルイ・パスツールによる実験があります。彼はそれによって生命は生命からのみ生まれるということを証明しました。あまりにも有名な実験なので詳細は割愛しますが、関心があればお調べください。

さらに、「飛行機など、もっともらしい根拠すらなく飛んでますよ」とのことですが、この真意は一体どういう意味でしょうか？　飛行機が飛ぶためには飛行力学によって綿密に計算・設計されている必要があります。

もし、これがその言葉どおりの意味なら「科学」に対する認識を新たにされるようお勧めします。真の「科学」は、実験などによって真実であると確認された理論に裏付けられていなければならないということです。

お礼日時：2012/07/16 14:40

No.7 回答者： testman199 回答日時： 2012/07/14 22:20

科学に証明は必要ありません

科学とは観測できる事実を、最も合理的に説明する学問です。

正しいと言われることが、新たな観測によって覆ることなどよくあります。
もしかすると、突然変異以外による進化の仕組みが見つかるかもしれません。
それが見つかるまでは、突然変異が進化の仕組みについて最も合理性を以った説明なのでしょうね。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

科学では通常、ある仮説を立て、それを実験によって検証し、その正しさを証明することによってその理論を確立していくものだと考えていました。

確かに進化などの場合、実験などによる証明は難しいですが、少なくともそれがなぜ正しいと言えるのかということを納得のできる仕方で説明する、つまり証明することは必要なのでは？

No.5のお礼でも書いたのですが、ただ単に「最も有力な見解に盲目的に従う」という考え方は歴史上よくある間違いだと思います。証明を怠らないことによりそのような盲目的な行動を回避することができると考えます。

お礼日時：2012/07/15 11:05

No.6 回答者： el156 回答日時： 2012/07/14 11:03

交配できないほどの突然変異は、仮にその変化が一世代で起きたとしたら子孫を残せません。

これに対して何世代かに渡る少しずつの突然変異であれば、結果として際限なく大きな変化を生むことが可能です。何代かに渡る突然変異が環境の淘汰圧によって方向付けられて、結果として交配できないほどに変化します。突然変異は変化の振れ幅を決めますが、それを方向付けるのは自然淘汰です。このどちらが欠けても進化は起きません。
交配できない程の差異を持った2つの種が共存しつつ発生するには、普通、2つのグループが何かの障壁によって隔離される必要があります。そうしないと交雑して薄まってしまうからです。例えば同種のグループの片方が山や海を越えて普通は交流できない2つの地域に分離され、夫々が夫々の環境に適合するように世代を超えて変化した後、再び2つのグループが次に出会った時には全く違う種になっていた、ということだと思います。
================
リチャードドーキンスの「盲目の時計職人」(ブラインド・ウオッチ・メーカー)という有名な本がありますがご存知でしょうか。

参考URL：http://www.amazon.co.jp/盲目の時計職人-リチャード・ドーキンス/dp/4152085576

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

「これに対して何世代かに渡る少しずつの突然変異であれば、結果として際限なく大きな変化を生むことが可能です」とのこと。これはよく聞く話なのですが。

しかし、「親とは違った新生物を産み出す」ほどの突然変異があったとすれば、それは一世代のうちに行なわれるはずであり（それを「産む」という行為に依存している以上そうなる）、時間をかけて緩やかに変化したというのは飽くまでその種の範囲内での変化（土地の環境への適応や、近親交配が続いた結果で）に過ぎないのでは？

それで、「何代かに渡る突然変異が環境の淘汰圧によって方向付けられて、結果として交配できないほどに変化します」という見解の裏付け（単なる主張ではなく証明）は何かあるのでしょうか？　

お礼日時：2012/07/15 10:59

No.5 回答者： tknakamuri 回答日時： 2012/07/14 10:11

>染色体の異常などが生じることは承知していますが、

>しかし、それだけでは突然変異によって進化が生じたということの証明とはならない

この手の学問は実験できないのだから一番可能性の高そうなものを探ってゆくしかないはず。
「証明」などと言い出したらそれは思考の放棄です。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

なるほど、しかし、「証明」を怠ることこそ「思考の放棄」だと私は考えます。

さらに、「一番可能性の高そうなものを探ってゆくしかないはず・・・」とのこと。「今一番有力な見解だからそれに従っていればよい」という考え方は歴史上多くの人が陥ってきた間違いです。

例えば、ナチス・ドイツの時代、プロパガンダの波に流されて普通の善良なドイツの一般市民がナチスを熱烈に支持しました。それが「当時一番有力な見解」だったからです。

ですから、私たちは今一番有力かどうかに関わらず、それが真実であると確信できる根拠を挙げてその正しさを証明することを怠るべきではないと考えます。それをやめてただ盲目的に最も有力な見解に従うことこそが「思考の放棄」ということになるでは？？　

お礼日時：2012/07/15 10:50

No.4 回答者： kaitara1 回答日時： 2012/07/14 09:35

故人になりましたが、大野乾さんの「遺伝子重複仮説」は参考になると思います。

この仮説によると出来事（遺伝子の変化などの）が起こるためのの変化の確率の大小あるいは必要な時間に関する制約がほとんど問題にならないということが納得できるように思われます。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

よければ、その仮説の要点を教えてはいただけませんか。

どういった仮説によって「出来事（遺伝子の変化などの）が起こるための変化の確率の大小あるいは必要な時間に関する制約がほとんど問題にならない」ということが言えるのでしょうか。

お礼日時：2012/07/15 10:40

No.3 回答者： raiden787 回答日時： 2012/07/13 19:07

＞＞染色体の数が違う子（つまり親とは異なる新生物）を産み出すほどの突然変異

起こりうると思います。
「染色体の数が違う子（つまり親とは異なる新生物）を産み出すほどの突然変異」が本当に生じ得るのか、についてですが、これには染色体数自体が違うほどではないですが、染色体の一部が欠損した子供が生まれる遺伝子異常は実在します。wikiなどで染色体異常で調べていただければ詳細はある程度掴めるかと思いますので細かい説明は割愛します。
多くの場合、染色体の部分欠損の個体は重大な異常が生じていることが多いですが、欠損部位によってははっきりと分かる障害が生じないこともあります。そういう場合は他の事情で偶然染色体を検査したら異常が発見されたという場合が多く、なかなか発見されないようですが、それなりには発生しています。そこで、自然界で染色体の部分欠損が生じた個体が発生し、個体数の減少や生存領域が狭まることによって近親交配が繰り返されるなどの事情によって染色体の部分欠損が保存されることは考えられると思います。さらに生殖隔離が起こり、染色体部分欠損を持たない個体と生殖不能になればこの欠損は完全に形質として固定されることになります。それが繰り返されることでその染色体が生存への重要性を失えばその染色体自身が完全に消えてしまう欠損すら後の世代に保存される可能性も考えられるかと思います。
同じような理屈で染色体が増えることも考えられるでしょう。むしろ増えるほうが起こりやすいかもしれません。失うより追加のほうが生存の可能性が高いでしょうから。
さらにこのような染色体の変化に加えて自然淘汰による形質の変化も組み合わせられることで、染色体も形質も全く違う新しい種が産み出されていくということは考えられるのではないでしょうか。
なので、遺伝子や染色体のわずかな変化と生殖隔離や淘汰が何万年も積み重なることによって、染色体の数が違う新しい種が産み出されうるということは十分ありえるのではないかと思います。
とは言っても今日明日来年に染色体数が違う新しい種がぽんぽん産まれる、といった単純なことはありえないでしょうが。

この考えの根拠としては実在の異種同士の交配が上げられます。
例えばライオンと虎の子供であるライガーやタイゴン、ライオンとヒョウの間の子のレオポン、馬とロバの間の子のラバなどは有名ですね。
種が違っていても、ある程度近縁種なら繁殖可能なのです。なので
＞その「起爆剤」というのは種によって異なっており、種の異なる精子と卵子では結びつかないようになっている
というのは厳密なものではないことが分かります。
さらにいうと馬とロバとシマウマは染色体数が違いますが繁殖可能です。染色体の数が違っていても繁殖が可能、ということは逆に言えば大本は同じ生き物から染色体数の違う馬、ロバ、シマウマの３つの近縁種へと分岐した、と考えられるとは思いませんか？
なお、馬、ロバ、シマウマの間の子は繁殖能力を持たない一代限りの交雑種ですが、ライガーのメスにはごく稀にですが繁殖能力を持つ個体が生まれます。これはライオンと虎は別種とはいえ染色体数が同じであるためと考えられています。数が同じでも完全な相同ではありませんので安定して繁殖させることは不可能ですが。

とまあ、このように考察してみました。自分は一応生物の勉強はしてきましたが、進化の専門家ではないので間違いなどもあるかもしれません。だとすれば申し訳ありません。

なにぶん進化は非常に長いスパンで起こりうるものと考えられ、実際に目の前で実証することは不可能ですので質問者様が求められている「進化論が正しいと言える根拠を挙げてそれを証明」「種を隔てる壁を越えることはできないことの証明」は世界の誰にも不可能かと思いますが、考えを深める一助となれば幸いです。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

異種同士の交配の例は参考になりました。なるほど、奥が深いですね。

しかし、そもそも（進化の過程で）どのようにして異種つまり種の違う生物に分化したのかという問題を考えているので、この異種同士の交配の例では今回の私の疑問は解消されないように感じました。

それから、「進化は非常に長いスパンで起こりうるものと考えられ・・・」という考えですが、これもよく聞く話ですね。例えば、地球の起源が46憶年÷動物の種類が100万種類＝4600年なので、大変大ざっぱな計算ですが（本当はもっと数字が小さくなると思いますけど）、思ったよりもかなりの頻度で（数百万年とか数億年とかではなく）突然変異による進化は起きていることになると思います。

それに、「親とは違った新生物を産み出す」ほどの突然変異があったとすれば、それは一世代のうちに行なわれるはずであり、時間をかけて緩やかに変化したというのは飽くまでその種の範囲内での変化（土地の環境への適応や、近親交配が続いた結果で）に過ぎないのだと思います。それでは種の壁を越え得ることの裏付けには不十分だと思います。

しかし、今回のご回答は大変参考になりました。もっと生物学を勉強してみたいと思いました。

お礼日時：2012/07/15 10:37

No.2 回答者： tknakamuri 回答日時： 2012/07/13 13:36

多少の染色体の欠落や冗長はよくあることみたいで、

＃ダウン症とか
生物はそれでも生きていられるくらいしぶといみたいですよ。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

染色体の異常などが生じることは承知していますが、しかし、それだけでは突然変異によって進化が生じたということの証明とはならないのではないかという意味でした。

お礼日時：2012/07/14 09:10

No.1 回答者： usami33 回答日時： 2012/07/13 12:19

素人なので、回答になりませんが一言投げかけさせてください。

逆の理論を実証するほうが困難というかありえないのでは。

単に数の問題だけではなく染色体の構造含めて親と１００％同じである事の方が特殊なのでは。

この回答への補足

まず、下のお礼から読んでください。

以下は抜粋した以前のお礼の重要な点をさらに詳しく挙げたものです。




再度のご回答ありがとうございます。

「地球の全ての生物が同じ遺伝暗号を・・・使っている」とのことで、それが事実であることには同意します。しかし、「種分化しながらそれぞれの系統で徐々に突然変異を蓄積していく事から、種分化の系統樹が描ける」という点ですが、要するに「突然変異の蓄積」により種の分化が起きたということですね。

動物の種によって染色体の数が違うことはご存知だと思います。人間の染色体は４６本、チンパンジーは４８本とのことです。それで、例えばすでに染色体４８本で生まれた動物が途中から４６本になる（体中のすべての細胞が）ということは考えにくいので、多分、例えば４８本の親が４６本の子を産むというようなことを想定しているのかと思います。確かに種の枠内での突然変異が実際に生じることは確認されていますが、親とは違う数の染色体を持つ子を産むというほどの突然変異が本当に生じ得るのでしょうか。あるとすれば、どのように？

それから、進化論の決定的な問題点は、それが理論の段階に留まっているという点です。科学では、まず仮定となる理論を打ち立て、それを実験によって検証しなければ真に科学的な理論とは言えません。進化論は最初に生命が自然発生したという見解です。実際、ある科学者たちはそれを実験室で再現しようと試みたとのことですが、彼らは生命を生じさせることができませんでした。科学者が意図的に考えうる有利な条件を設定してもそれができなかったという事実は、偶然に生命が発生することがないということを逆に証明するものにさえなるでしょう。ですから、生命の自然発生は未だ理論の段階にあり、未だ実験による検証はできていないということです。

ですから、進化を真実とにみなすにはもっと説得力のある論拠が必要であると考えます。これは「曲解」ではなく、当然起こるべくして起きる疑問点であり、それを解決していく過程を経て私たちは本当の真実に到達できるはずです。ですから、自分とは違う見解を無条件に排他するのではなく、ある理論に同意できない場合でも、その理論をきちんを論駁するという丁寧な過程を怠ることがないようにお勧めします。

補足日時：2012/07/13 12:50

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

少し誤解があったのかもしれませんね。以下に以前の回答に対するお礼を抜粋します。

動物の種によって染色体の数が違うことはご存知だと思います。人間の染色体は４６本、チンパンジーは４８本とのことです。それで、例えばすでに染色体４８本で生まれた動物が途中から４６本になる（体中のすべての細胞が）ということは考えにくいので、多分、例えば４８本の親が４６本の子を産むというようなことを想定しているのかと思います。確かに種の枠内での突然変異が実際に生じることは確認されていますが、親とは違う数の染色体を持つ子を産むというほどの突然変異が本当に生じ得るのでしょうか。あるとすれば、どのように？

（抜粋終わり）

つまり、言いたかったのは「染色体の構造が１００％同じ子を産む」ということではなく、「染色体の数が違う、例えば４８本の親が４６本の子を産む」というようなこと（突然変異として）が本当に起こり得るのかということでした。

お礼日時：2012/07/13 12:47