分岐進化
ダーウィンフィンチは、祖先種が類似した特徴と異なる特徴の両方を持つ多数の子孫種に拡散する、分岐進化の明確で有名な例です。

分岐進化または分岐選択とは、種内の近縁個体群間の差異の蓄積であり、時には種分化につながる。分岐進化は、典型的には、2つの個体群が地理的障壁（異所的種分化や周所的種分化など）によって分離され、適応を引き起こす異なる選択圧を受ける場合に現れる。多くの世代と継続的な進化の後、個体群は互いに交配する可能性が低くなる。 [ 1 ]アメリカの博物学者JT Gulick（1832-1923）が「分岐進化」という用語を初めて使用し、この用語は現代の進化論の文献で広く使用されるようになった。[ 2 ]自然界における分岐の例としては、ガラパゴス諸島のフィンチの適応放散、ミツユビカモメの群れへの攻撃行動の変化、そして現代のイヌとオオカミの進化が挙げられる。

この用語は分子進化においても適用可能であり、例えば相同遺伝子に由来するタンパク質にも適用できる。相同遺伝子（種分化の結果生じる）と相同遺伝子（遺伝子重複の結果生じる）はどちらも分岐進化を例示できる。遺伝子重複を通じて、同一種内の2つの遺伝子間で分岐進化が起こる可能性がある。分岐した種間の類似性は共通の起源に起因するため、そのような類似性は相同性である。[ 3 ]

原因

動物は、環境や社会からの圧力の変化に関連した様々な理由により、分岐進化を遂げます。これには、食料や住処へのアクセスといった環境の変化が含まれます。[ 4 ]また、捕食者の変化、例えば新たな適応、活動的な捕食者数の増減、あるいは新たな捕食者の導入などによっても分岐進化は起こります。[ 5 ]分岐進化は、配偶者獲得競争の激化や人間による選択的繁殖といった交配圧力によっても起こることがあります。[ 6 ]

区別

分岐進化は進化の一種であり、収束進化や平行進化とは異なるが、他の種類の進化と類似点も持つ。[ 7 ]

分岐進化と収斂進化

収斂進化とは、異なる種が類似した環境圧力に直面し、類似した方法で適応した結果として、異なる種に類似した構造が発達する現象です。収斂進化は、関係する種が近縁の共通祖先から派生しておらず、蓄積された形質が類似している点で分岐進化とは異なります。[ 4 ]収斂進化の例として、鳥類、コウモリ、昆虫の飛翔能力の発達が挙げられます。これらはすべて近縁ではありませんが、飛翔を可能にする類似した構造を共有しています。[ 8 ]

分岐進化と平行進化

平行進化とは、共通の祖先から派生した種において類似した形質が発達することです。種は共通の祖先から派生していますが、類似した環境圧力によって蓄積された形質が類似しているという点で、平行進化は分岐進化に似ています。一方、分岐進化では蓄積された形質は異なります。[ 9 ]平行進化の例として、旧世界科と新世界科の両方において、樹上性カエルの特定の種（「飛翔性」カエル）が滑空飛行能力を発達させたことが挙げられます。これらのカエルは「手足が大きくなり、すべての指と足の指の間に水かきが発達し、腕と脚の側面に皮弁があり、吻部と肛門の長さあたりの重量が軽減されている」[ 10 ] 。

ダーウィンフィンチ

分岐進化の最初の記録例の一つは、ダーウィンフィンチの事例である。ダーウィンはガラパゴス諸島を旅行した際、異なる島々に生息する数種類のフィンチを発見した。ダーウィンは、フィンチがそれぞれのフィンチの食性に合わせて異なるくちばしを持っていることに気づいた。[ 11 ]木の実や種子を食べるための短いくちばしを持つフィンチもいれば、昆虫を食べるための細長いくちばしを持つフィンチもいれば、サボテンなどの植物を食べるために特化したくちばしを持つフィンチもいた。[ 12 ]彼は、フィンチは島々に生息していた共通の祖先から進化し、地理的な隔離により、それぞれの島の特定のニッチを満たすように進化したと結論付けた。[ 13 ]これは現代のゲノム配列解析によって裏付けられている。[ 14 ]

犬の分岐進化

分岐進化のもう一つの例は、共通の祖先を持つイエネコと現代のオオカミの起源である。 [ 15 ]イヌとオオカミの解剖学的構造を比較すると、類似した体型、頭蓋骨の大きさ、四肢の形成が見られ、この主張を裏付けている。[ 16 ]この傾向は、マラミュートやハスキーなど、身体的にも行動的にもさらに類似しているイヌの種ではさらに顕著である。[ 17 ]オオカミとイヌのミトコンドリアDNAのゲノム配列には10万年以上前のものと相違があり、イヌとオオカミが共通の祖先から分岐したという説をさらに裏付けている。[ 18 ]

ミツユビカモメの分岐進化

分岐進化のもう一つの例は、ミツユビカモメが他のカモメ類と比較して示す行動の変化です。祖先種および現代のカモメ類は、地上に営巣するため捕食者の影響を受けやすく、幼鳥を守るために群れをなす行動を示します。 [ 19 ]渡りと環境の変化の結果、ミツユビカモメは崖面にのみ営巣するようになりました。その結果、幼鳥は登攀や崖面の気象条件に苦しむ捕食性の爬虫類、哺乳類、鳥類から守られ、群れをなす行動は示しません。[ 20 ]

サボテンの分岐進化

分岐進化のもう一つの例は、後期中新世にサボテン科が分岐したことです。始新世-漸新世の変遷後、乾燥気候が拡大したため、これらの祖先植物は新しい気候で生き残れるように進化しました。[ 21 ]サボテンは、多肉質の茎と、数ヶ月間水を蓄える能力を持つ軽い葉を持つサボテンへと進化しました。[22] 分岐した植物は、化石記録にほとんど何も残さず絶滅するか、より乾燥していない気候で生き残りながら移動しました。[ 23 ]

参照

参考文献

  1. ^ 「同所的種分化」 。 2016年2月2日閲覧。
  2. ^ Gulick, John T. (1888年9月). 「累積的分離による分岐進化」 . Journal of the Linnean Society of London, Zoology . 20 (120): 189– 274. doi : 10.1111/j.1096-3642.1888.tb01445.x . 2011年9月26日閲覧。アクセスが閉じられたアイコン（サブスクリプションが必要です）
  3. ^ズッカーカンドル, エミール; ポーリング, リンナス (1965-01-01), ブライソン, ヴァーノン; ヴォーゲル, ヘンリー J. (編), 「タンパク質における進化の分岐と収束」 , Evolving Genes and Proteins , アカデミック・プレス, pp.  97– 166, ISBN 978-1-4832-2734-4、 2024年3月24日取得{{citation}}: CS1 maint: ISBNによる作業パラメータ（リンク）
  4. ^ a b Clark, Mary Ann; Douglas, Matthew; Choi, Jung (2018-03-28). 「18.1 進化を理解する - 生物学 2e | OpenStax」 . openstax.org . 2024年3月24日閲覧。
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さらに読む

  • ジョナサン・B・ロソス（2017年）『あり得ない運命：運命、偶然、そして進化の未来』リバーヘッドブックス、ISBN 978-0399184925。
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