進化の合成理論は、ネオダーウィン理論または進化の現代的統合とも呼ばれ、ダーウィンの自然淘汰理論とグレゴールメンデルによって提案された継承理論の間のリンクを提案する理論です。
この理論は、自然選択による種の変換、および種の分離されたサブグループ(種分化)への分割について説明します。彼は進化論をランダムな出来事(突然変異と組み換え)と自然淘汰のような非ランダムな出来事の合計と考えています。
ダーウィンとメンデル(出典:元の画像:未定)Wikimedia Commonsを介してSteinBikeが配置)
進化の合成理論では、基本的な進化のイベントは、集団における対立遺伝子の出現頻度の変化です。したがって、この理論は、集団の対立遺伝子頻度の変化に影響を与えるすべての要因、すなわち突然変異、選択、遺伝子ドリフトの分析に基づいています。
この理論は、進化の「モーター」としての自然淘汰の重要な役割を強化しますが、最初の進化論とは異なり、その解釈と分析を容易にするさまざまな理論的要素に基づいています。
歴史
進化の総合理論の物語を語るには、この理論が科学の世界に位置づけられるように、起こった前例の歴史的記述を作成する必要があります。
ダーウィンとウォレス
それはすべて、1858年にイギリスの博物学者チャールズダーウィンとアルフレッドウォレスから始まったと言えます。彼らは自然選択が表現型変異の起源、したがって種分化の原因のメカニズムであるという推論に独自に到達しました。
アルフレッドウォレス。en.wikipediaのユーザーTagishsimon
一部のテキストでは、両方の著者が「自然選択による修正を伴う子孫」として知られている仮説を提示し、それによって彼らが5つのことを確認したことが示されています。
- すべての生物は、彼らが住んでいる環境がサポートできる環境よりも多くの子孫を生み出します
- ほとんどの形質の(同じ種内での)種内変動は非常に豊富です
- 限られた資源をめぐる競争は「生存のための闘争」で終わる
- 自然には、変更された特性の継承があります。つまり、一部の変更は親から子孫に継承されます。
- 「改変」がかなりある場合、これは新種の進化または出現をもたらす可能性があります
どちらの博物学者も、彼らの理論を、化石の記録と彼らの自然環境における生物の詳細な観察で支持しました。
グレゴール・メンデル
グレゴール・メンデル
同じ10年(1856年)に、オーストリアの修道士グレゴールメンデルはエンドウ豆の植物を使って一連の実験を行い、その結果、性格は両親から子孫への「物理的実体」として受け継がれると判断しました。
彼の発見のおかげで、メンデルは、「遺伝の法則」を定式化することができました。これは、現在遺伝学の基本的な基盤である遺伝子の優勢、分離、および独立した分布の原理を説明しています。
ダーウィンは1860年代半ばにメンデルがブリュン自然史学会に出版した作品を読んだという証拠がありますが、彼が有名な著書 『種の起源』でそれらを言及しなかったのは、おそらく彼が確実に理解しなかったためでしょう。後者が参照していたもの。
ネオダーウィニズム
メンデルの作品は1900年代初頭まで「棚上げ」され、それ以来人気を博しています。その法則は生物学的遺伝に関連する問題を解決するために適用されましたが、進化生物学やダーウィンとウォレスの仮定とは何の関係もないようです。
2つのアプローチ間のこの明らかな「離婚」は、2つの理論の「支持者」が種の継続的な変動を分析するための共同ビジョンを構想していなかったという事実によるものでした。
ダーウィンの自然淘汰の考えとメンデルの特性の継承に関する実験との間の不一致を「調整」するために、今日の統計ツールを使用したのは、19018年の生物学者であり統計学者のロナルドフィッシャーでした。
ロナルドフィッシャー。著者のページを参照してください
ネオダーウィニズムの誕生または進化の合成理論は、ロナルドフィッシャー自身と、セウォールライト、ジョンハルデンなどを含む理論生物学者の大規模なグループの手によって行われました。
その後、テオドシウスドブザンスキーは、実験的個体群研究を通じて、メンデル遺伝学と染色体理論の統合を使用した自然個体群の変動性に対する自然淘汰の影響を実証することにより、重要な貢献をしました。
他の多くの科学者は、他のものよりは多いものの、今日普及している進化論の統合において行われましたが、ここでは最も著名なものだけが言及されました。
合成理論の仮定
大型および中型の霊長類の骨格。元のアップローダーは英語版ウィキペディアのTimVickersでした。
進化の合成理論または「進化の現代的合成」は、個体群で発生し、種分化のプロセスにつながる遺伝的変化の観点からこのプロセスを説明しています。この理論は進化を「個体群の対立遺伝子頻度の変化」と定義しています。
それによると、進化のプロセスを導くメカニズムは自然選択に基づいており、ダーウィンとウォレスによって企図されたいくつかの仮定、特に子孫の過剰生産、そのバリエーションと継承に関連する仮定によってサポートされています。機能の。
したがって、この理論に関係する要素は次のとおりです。
-突然変異率
-移行プロセス
-チャンスまたは遺伝子ドリフト
-組換えまたはバリエーション
- 自然な選択
突然変異
突然変異と自然淘汰の間の相互作用。ウィルフレドール
変異は、遺伝子の配列に発生する変化であり、一般的に異なる表現型を生み出します。いくつかのタイプの突然変異は有害または有害である可能性がありますが、他のタイプは多くの観点から(または単に中立的)有利である可能性があります。
DNA配列の変異または変化は、親から子に遺伝する可能性があり、子孫の変動の主な原因です。
マイグレーション
同じ種の異なる集団間の移動プロセスは、集団の対立遺伝子セットに新しい対立遺伝子を導入することにより、遺伝的多様性の増加を誘発し、これの対立遺伝子頻度を変化させます。
ランダムまたは遺伝的ドリフト
チャンスまたは遺伝的ドリフトは、まれな変更のランダムな出現により、対立遺伝子の消失で終わる可能性のある、削除、転座、逆位、重複などが原因で、集団の遺伝子型構成を変更する遺伝的イベントです頻度が低い。
組み換えまたはバリエーション
これは有性生殖の間に起こるプロセスであり、両親とは異なる遺伝的組み合わせを持つことを特徴とする、新しい個体を生み出すために繁殖する2人の個体の染色体の組み合わせを含みます。
このプロセスを通じて、削除、反転、重複、転座、倍数性などが発生する可能性があります。
自然な選択
ダーウィンはガラパゴスフィンチを自然淘汰の例として調査しました(出典:Wikimedia Commons経由のRobert Taylor Pritchett)
自然淘汰は、ある世代と次の世代の間で遺伝子の頻度に変化をもたらす「力」であり、「最も適応した」個体の差次的複製を支持します。
「ネオダーウィニアン」モデルの予測によると、ダーウィンによって提案されたように、進化的変化は緩やかであり、つまり、決定された各系統内で緩やかで緩やかで連続的です。
証拠
生態系への人類学的介入は、ネオダーウィンの仮説を立証するのに役立つ「自然な実験」を提供してきました。
たとえば、Biston betularia mothは、イングランドの樹木が茂った地域で見られる豊富な節足動物で、1つは明るい色、もう1つは暗い色に区別されています。1つの遺伝子が2つの表現型の違いに関与しており、暗い色の対立遺伝子が優勢であることが知られています。
Biston betulariaペアの写真(出典:Wikimedia Commonsでフォロー)
ダークフォームの対立遺伝子頻度は1850年以降、特にマンチェスターとバーミンガムのより工業化された地域でかなり増加しました。
明型に対する暗型の頻度は100年未満で1から90%に増加しましたが、工業化されていない他の地域では、暗型は依然として非常に「まれ」です。
強み
パンテーラ属の種。オミクロニール
ネオダーウィン理論の主な長所は、因果関係、有効性、範囲という3つの基本原則に関連しています。
因果関係は、自然淘汰のメカニズムが進化過程と観察された傾向を推進するのに十分であることを確立します。つまり、自然淘汰は種分化の主な原動力であることを確立します。
有効性とは、生物が「進化的な新奇性」を生み出し、「適者生存」のような、集団内の適応が不十分な個体を排除する能力を指します。
範囲は、ミクロ進化とマクロ進化のプロセスを説明するメカニズムの能力に関係しています。
弱点
Frías(2010)によれば、進化の合成理論の弱点は、この理論が「ルールの例外」としてリストされることが多いいくつかのプロセスまたはイベントに対して行ういくつかの省略に関係しています。
この著者によって強調された主要な省略の中で:
-一部の無脊椎動物門における体細胞と生殖細胞(性)の関連性の欠如、ソマクローナル変動の遺伝、および遺伝子の垂直伝達の概念
-細菌またはウイルスによって媒介される真核生物への横方向または水平方向の遺伝子導入
-遺伝子、決定論、遺伝的還元主義の「全体的」概念の欠如
-非コードDNA、エピジェネシス、および転写されない遺伝子
-ホメオティック変異と発生の起源
-同所的な種分化。
参考文献
- Frías、L.(2010)。進化論の合成理論における省略。生物学的研究、43(3)、299-306。
- ガードナー、JE、シモンズ、JE、およびスナスタッド、DP(1991)。遺伝のプリンシパル。8 '"エディション。ジョン・ワイリーとサンズ。
- グールド、SJ(1982)。ダーウィニズムと進化論の拡大。サイエンス、216(4544)、380-387。
- ヘンダーソン、M(2009)。あなたが本当に知る必要がある50の遺伝学のアイデア。コナラの本。
- Kutschera、U.、&Niklas、KJ(2004)。生物進化の現代理論:拡張された合成。Naturwissenschaften、91(6)、255-276。
- 松田浩司・石井和夫(2001)。分子進化の総合理論。遺伝子と遺伝システム、76(3)、149-158。
- ソールズベリー、FB(1971)。現代の進化の総合理論についての疑問。アメリカの生物学の先生、33(6)、335-354。
- ソロモン、EP、バーグ、LR、およびマーティン、DW(2011)。生物学(第9版)。ブルックス/コール、Cengage Learning:USA。
- 鈴木、DT、&グリフィス、AJ(1976)。遺伝分析の紹介。WH Freeman and Company。
- ワトソン、JD(2004)。遺伝子の分子生物学。ピアソン教育インド。