19世紀は、地球と人類の起源について以前に保持されていた多くの理論を覆す画期的な科学的発見の時代でした。 1855年、 アルフレッドラッセルウォレス 自然淘汰による進化論の彼の提案を発表し、続いてチャールズダーウィンの1859年に発表された作品 種の起源について.
何年にもわたる作業により、説得力のある証拠が集められ、 進化論 世界中の学者によって。
ダーウィンの進化論
博物学者のチャールズ・ダーウィンは、彼の発見を発表する前に、進化の証拠を分析するのに何年も費やしました。 彼の理論は、当時の志を同じくする学者、特にアルフレッドラッセルウォレス、ジェームズハットン、 トマス・マルサス そして チャールズライエル.
進化論によれば、親から子孫に受け継がれる受け継がれた身体的・行動的特徴の結果として、生物は変化し、環境に適応します。
ダーウィンの進化論の定義は、世代を超えてゆっくりと徐々に変化するという考えに集中していました。変更を伴う降下。」 彼は、進化のメカニズムは自然淘汰であると提案した。 ダーウィンの観察は、個体群内の形質の変化が特定の生物に生存と繁殖のための競争上の優位性を与えると結論付けました。
進化の証拠とは何ですか？
進化論の定義の証拠は、アマゾンの熱帯雨林でのウォレスの生物地理学的研究と、手付かずのガラパゴス諸島でのダーウィンの観察から大きく引き出されています。 両方の研究者は、進化の証拠を、生物とそれらの共通の祖先との間の関連の証拠として定義しました。
ガラパゴス諸島でのエキサイティングな発見は、ダーウィンに進化と自然淘汰のアイデアを押し付けるための確固たる基盤を提供しました。 たとえば、ダーウィンはガラパゴスフィンチの自然個体群内のさまざまなくちばしの変化に気づき、後に彼の発見の重要性を理解するようになりました。 ダーウィンは、ガラパゴス諸島に移動した南米の種の子孫であるフィンチの種類を認識しました。
ダーウィンの結論は、気候学者のピーターとローズマリーグラントが行った最近の研究で裏付けられました。 助成金はガラパゴス諸島を訪れ、気温の変化が食糧供給をどのように変えたかを記録しました。 その結果、特定の種類の種は死にましたが、他の種は生き残りました。これは、昆虫に到達するための長い調査請求書など、個体群の特定の特性の変化のおかげです。
自然淘汰とは何ですか？
自然な選択 適者生存につながります。つまり、適応度の高い生物は、適応度の低い種を排除します。 淘汰圧の例は次のとおりです。
- 利用可能な食物の量
- シェルター
- 気候変動
- 捕食者の数
継承された変更は蓄積され、新しい種の出現につながる可能性があります。 ダーウィンは、すべての生物は何百万年にもわたって共通の祖先の子孫であると主張しました。
進化が本物である11の理由
1. 化石の証拠
古人類学者は、化石化した骨を分析することで人類の進化の歴史をたどり、脳のサイズと外観がゆっくりと変化したことを示しています。 スミソニアン国立自然史博物館によると、ホモサピエンス（現代人）は霊長類です アフリカの類人猿と密接に関連しており、約600万年から800万年前に存在した共通の祖先を共有しています 前。
化石記録は、特定の期間の生物の年代を示し、共通の祖先からのさまざまな種の進化を示すことができます。 化石記録 多くの場合、化石が位置していた地域の地質に関する既知の事実と比較されます。
2. 祖先の種の発見
ダーウィンの化石狩猟トレッキングは、進化と絶滅した祖先種の存在についてかなりの証拠を提供しました。 南アメリカを探検している間、ダーウィンは絶滅したタイプの馬の残骸を発見しました。
現代のアメリカの馬の祖先は、足につま先があり、サイと共通の祖先を共有する小さな放牧動物でした。 何百万年にもわたる適応には、草を噛むための平らな歯、サイズの拡大、捕食者から素早く逃げるためのひづめが含まれていました。
ミッシングリンク 進化の連鎖で欠落しているリンクを明らかにすることができます。 たとえば、ティクターリク属の発見は、魚が4本の手足を持つ陸上動物に進化したことを示している可能性があります。 鰓を持つ移行種であることに加えて、祖先のTikaalikはまたの例です モザイク進化。つまり、水から陸へと適応するときに、その体の部分がさまざまな速度で進化しました。
3. 植物の複雑さの増大
草、木、強大なオークは、約4億1000万年前に着陸するようになった緑藻やコケ植物の一種から進化しました。 化石胞子は、原始藻類が植物と胞子の保護キューティクルコーティングを開発することによって乾燥空気に適応したことを示唆しています。
最終的に、陸生植物は、太陽からの紫外線保護のために血管系とフラボノイド色素を開発しました。 多細胞植物と菌類の生殖ライフサイクルはより複雑になりました。
4. 同様 解剖学的特徴
進化論は、の存在によって強化されています 相同構造、複数の種の間で共有される物理的特性であり、共通の祖先の子孫であることを示しています。
ほとんどすべての手足の動物は同じ構造を持っています。これは、共通の祖先から多様化する前に、共通の特徴を示唆しています。 同様に、昆虫はすべて腹部、6本の脚、触角から始まりますが、そこから膨大な数の種に多様化します。
5. 人間の胚のえら
発生学 進化論を支持する強力な証拠を提供します。 生物が共有する胚の構造は、共通の祖先に戻る種間で実質的に同一です。
例えば、人間を含む脊椎動物の胚は、魚の鰓と相同な鰓のような構造を首に持っています。 しかし、ニワトリの鰓のような特定の祖先の特徴は、実際の器官や付属肢には発達しません。
発生学は、進化論を支持する強力な証拠を提供します。 生物が共有する胚の構造は、共通の祖先に戻る種間で実質的に同一です。
例えば、人間を含む脊椎動物の胚は、魚の鰓と相同な鰓のような構造を首に持っています。 しかし、ニワトリの鰓のような特定の祖先の特徴は、実際の器官や付属肢には発達しません。
6. 奇妙な痕跡構造
痕跡構造 共通の祖先の目的を果たした進化の残り物です。 たとえば、人間の胚は発達の初期段階で尾を持っています。 尾を持つことは人間にとって有用な目的を果たさないので、尾は見分けがつかない尾骨になります。 他の動物の尻尾は、バランスやハエのたたきなどのさまざまな機能でそれらを助けます。
ボアコンストリクターの後肢骨の痕跡は、トカゲがヘビに進化した証拠です。 一部の生息地では、足が最も短いトカゲの方が運動性が高く、見づらかったでしょう。 何百万年もの間、足はさらに短くなり、ほとんど存在しなくなりました。 「使うか失うか」という一般的な言い回しは、進化の変化にも当てはまります。
7. 生物地理学の研究
生物地理学 ダーウィンの進化論を支持する生物学の一分野です。 生物地理学は、世界中の生物の地理的分布がさまざまな環境にどのように適応するかを調べます。
地理は種分化において極めて重要な役割を果たします。 ダーウィンフィンチは、現在の環境に合うように、本土やガラパゴス諸島の間でフィンチの祖先から多様化しました。 先祖代々のフィンチは、地面に巣を作る種を食べる人でした。 しかし、ダーウィンが発見したフィンチはさまざまな場所に巣を作り、サボテン、種子、昆虫を食べていました。 機能に直接関係するくちばしのサイズと形状。
オーストラリアの近くのカンガルー島は、有袋類が胎盤哺乳類や産卵カモノハシとともに繁栄する地球上で数少ない場所の1つです。 名前が示すように、カンガルーやコアラのような有袋類は繁栄し、人間の住民をはるかに上回っています。
島がオーストラリア大陸から分離した後、動植物は1800年代まで動物の捕食者や植民地化に邪魔されずに亜種に進化しました。 科学者は、本土の植物、動物、菌類をカンガルー島で見つかったものと比較対照して、適応、自然淘汰、進化の変化について詳しく学びます。
植物や菌類のランダムな変化により、いくつかの生物は新しい地域にコロニーを形成し、それらの遺伝暗号を渡すのにより適したものになり、それによってダーウィンの自然淘汰の理論を支持しました。
8. 類似の適応
類似の適応は、自然淘汰のプロセスと進化論をサポートします。 類似の適応は、同様の選択圧に直面している無関係の生物によって適応された生存メカニズムです。
無関係なホッキョクギツネとライチョウ（極地の鳥）は季節ごとに色が変化します。 ホッキョクギツネとライチョウには遺伝子変異があり、 冬は雪に溶け込み、空腹の捕食者を回避しますが、それは共通の祖先を示すものではありません。
9. 適応放散
ハワイは、東アジアまたは北アメリカで発生したと考えられている多くの壮大な鳥や動物が見られる島々の連鎖です。
ハワイミツスイの約56種が、1つまたは2つの種から進化し、適応放散と呼ばれるプロセスで島のさまざまな微気候に定着しました。 ハワイミツスイのバリエーションは、ダーウィンフィンチと同じタイプのくちばしの適応の多くを示しています。
10. パンゲア後の種の分岐
数百万年前、地球の大陸は互いに接近していて、パンゲアと呼ばれる超大陸を形成していました。 同様の生物が世界中で見つかる可能性があります。 地球の地殻のプレートの移動により、パンゲアは離れて漂流しました。
動植物は異なって進化しました。 元の陸地からの植物、動物、菌類は、新しく形成された大陸で異なって進化しました。 祖先の系統は新しい系統に進化しました パンゲア後 地理的変化に適応した生物として。
11. DNAプルーフ
すべての生物は、遺伝暗号に従って成長、代謝、繁殖する細胞で構成されています。 生物全体のユニークな青写真は、細胞の核に含まれています デオキシリボ核酸 （DNA）。 動物、植物、菌類のアミノ酸と遺伝子変異体のDNA配列を調べると、祖先の系統と共通の祖先の手がかりが得られます。
DNAキットは、唾液または頬スワブの提出されたサンプルの遺伝物質の比較に基づいて、祖先を明らかにし、長く失われた親戚を特定することができます。 自然集団の遺伝的変異は、有性生殖における正常な遺伝子シャッフルと細胞分裂中のランダムな突然変異の結果です。 誤りを訂正しないと、染色体が多すぎたり少なすぎたりするなどの問題が発生し、遺伝性疾患を引き起こす可能性があります。
多くの場合、 突然変異 重要ではなく、遺伝子調節やタンパク質合成に影響を与えません。 時折、突然変異が有利な適応であることが判明する場合があります。
百聞は一見に如かず
人間の起源を含む生物の進化の歴史は、数百万年前にさかのぼります。 ただし、さまざまな種の迅速かつ迅速な進化の証拠を見つけることができます。 たとえば、細菌は急速に繁殖して進化し、抗生物質耐性遺伝子を持っています。
農薬に対してより抵抗力のある昆虫は、より高い速度で生き残り、繁殖します。
自然淘汰の例はリアルタイムで認識できます。 たとえば、明るい色の野ネズミはトウモロコシ畑で簡単に見つけられ、捕食者に食べられます。 茶色がかった灰色のマウスは、周囲にうまく溶け込むことができます。 カモフラージュされたカラーリングは、生存と繁殖を促進します。
ダーウィンの理論の商業的応用
進化論は農業に役立つ応用があります。 遺伝子やDNA分子が発見される前でさえ、農民は作物や家畜の群れを改善するために品種改良を使用していました。 人工淘汰の過程を通じて、優れた品質の植物、動物、菌類が交配され、全体の個体数が改善され、理想的な雑種が作られました。
ただし、ハイブリッドは変動性がほとんどないことが多く、環境条件が変化したり病気が発生したりすると、種の生存が脅かされます。