ガラパゴスフィンチがどのように適応放散を受け、ダーウィンの進化論を助けたかを発見してください。ガラパゴスフィンチの14種は、主にくちばしの構造と摂食習慣が互いに異なります。鳥は、単一の祖先種からの適応放散を受け、さまざまな空いている生態学的ニッチを満たすように進化したと考えられています。ブリタニカ百科事典 この記事のすべてのビデオを見る
適応 、で 生物学 、 種 その環境に適合します;それはの結果です 自然な選択 は遺伝性に基づいて行動します 変化 数世代にわたって。生物は彼らに適応しています 環境 非常に多様な方法で:それらの構造、生理学、そして 遺伝学 、彼らの移動または分散、防御と攻撃の手段、彼らの 再生 と開発、および他の点で。
言葉 適応 進化生物学における現在の使用法に由来するのではなく、デザインと機能の関係、または何かが他の何かにどのように適合するかを示した17世紀初頭にさかのぼります。生物学では、この一般的な考え方が採用されているため、 適応 3つの意味があります。まず、生理学的な意味で、 動物 または 工場 身近な環境に適応することで適応できます。たとえば、高度の上昇に伴って気温や代謝を変化させることができます。第二に、そしてより一般的には、単語 適応 適応するプロセス、または他の可能な特徴と比較して繁殖の成功を促進する生物の特徴のいずれかを指します。ここでのプロセス 適応 特定の環境に適応するようになる、つまり、特定の環境でより大きな成功を収める個人間の遺伝的変異によって推進されます 環境 。古典的な例は、オオシモフリエダカのメラニズム(暗い)表現型によって示されています( Biston betularia )、これは産業革命後、煤が暗くなることに対して暗い色の蛾が謎めいたように見えたため、英国で数が増加しました 木 鳥による捕食を免れた。適応のプロセスは、特定の特性によって与えられる利点と比較して、遺伝子頻度の最終的な変化を通じて発生します。 蛾 。
ライトグレーのオオシモフリエダカ( Biston betularia )ライトグレーのオオシモフリエダカ( Biston betularia )と暗く着色された変種は、すすで覆われた樫の木の幹に互いに近くにあります。この背景に対して、明るい灰色の蛾は、暗い変種よりも簡単に気づきます。 Dr.H.B.D.の実験からオックスフォード大学ケトルウェル;ジョン・S・ヘイウッドによる写真
濃い色のオオシモフリエダカ( Biston betularia )地衣類で覆われた樫の木を背景に、暗く着色されたオオシモフリエダカ( Biston betularia )目立ちますが、ライトグレーの蛾(左)は目立たないままです。 Dr.H.B.D.の実験からオックスフォード大学ケトルウェル;ジョン・S・ヘイウッドによる写真
適応の3番目の、そしてより一般的な見方は、特定の機能の自然淘汰によって進化した特徴の形に関するものです。例としては、木のてっぺんに餌を与えるためのキリンの長い首、水生魚や哺乳類の流線型の体、光などがあります。 骨格 飛んでいる鳥や哺乳類、そして肉食動物の長い短剣のような犬歯の。
適応セイウチ(寒さから保護するための厚い皮膚)、カバ(鼻の上の鼻孔)、およびアヒル(水かきのある足)の生息地の適応。ブリタニカ百科事典
冷戦のピークはいつでしたか
すべての生物学者は、生物の特性が一般的に反映することに同意します 適応 。しかし、形質の出現における歴史と制約の役割、および最良のものについては、多くの意見の不一致が生じています。 方法論 特性が本当に適応であることを示すため。特性は、適応ではなく歴史の関数である可能性があります。いわゆるパンダの 親指 、または橈骨種子骨は、反対側の親指として機能する手首の骨であり、ジャイアントパンダがつかんで操作できるようにします 竹 と茎 器用さ 。ジャイアントパンダの祖先と、ツキノワグマ、アライグマ、 レッサーパンダ 、種子骨もありますが、後者の種は竹を食べたり、餌の行動に骨を使用したりしません。したがって、この骨は竹の摂食に適応したものではありません。
ジャイアントパンダ( Ailuropoda melanoleuca )中国四川省の竹林での給餌。ジュピターイメージズ株式会社
イギリスの博物学者チャールズ・ダーウィン、 自然淘汰による種の起源について (1859)、機能が現在提供している機能のために進化したかどうかを判断する問題を認識しました:
若い哺乳類の頭蓋骨の縫合は、分娩[出産]を助けるための美しい適応として進歩してきました、そして間違いなく彼らは 促進する 、またはこの行為に不可欠な場合があります。しかし、若い鳥の頭蓋骨に縫合が起こると、 爬虫類 壊れた卵から逃げるだけでよいので、この構造は成長の法則から生じたものであり、高等動物の分娩に利用されていると推測できます。
したがって、形質が適応であると説明する前に、それが祖先にも示されているかどうかを特定する必要があります。したがって、現在提供されているものとは異なる機能のために歴史的に進化した可能性があります。
特性を適応として指定する際の別の問題は、特性がの必要な結果または制約である可能性があることです。 物理 または 化学 。制約の最も一般的な形式の1つは、サイズが異なる解剖学的特性の機能に関係しています。たとえば、犬歯は草食動物よりも肉食動物の方が大きくなります。このサイズの違いは、しばしば捕食への適応として説明されます。ただし、犬歯のサイズは、ヒョウなどの大きな肉食動物が、次のような小さな肉食動物よりも大きな犬歯を持っていることからわかるように、体全体のサイズにも関係しています(このようなスケーリングはアロメトリーとして知られています)。 イタチ 。したがって、若いサイズ、発達期間の期間など、多くの動植物の特徴の違い(例: 妊娠 、寿命)、または木の葉のパターンとサイズは、物理的なサイズの制約に関連しています。
生物学における適応的説明は、多くの特性を含み、異なるものを必要とするため、テストするのが困難です 方法論 。実験的アプローチは、多くの生理学的または行動の違いのように、小さな変動が適応であることを示すために重要です。最も厳密な方法は、実験的アプローチと自然環境からの情報を組み合わせた方法です。たとえば、ガラパゴスフィンチのさまざまな種のくちばしは、さまざまなサイズの種子を食べるようになっているため、形が異なることを示しています。
ガラパゴスフィンチの適応放散共通の祖先から進化した14種のガラパゴスフィンチ。さまざまな食生活や生息地に適したさまざまな形の請求書は、適応放散のプロセスを示しています。ブリタニカ百科事典
独立して進化した種間の比較を使用する比較方法は、歴史的および物理的制約を研究するための効果的な手段です。このアプローチには、 統計的手法 系統間の形質進化を追跡するためのサイズ(相対成長)と進化樹(系統発生)の違いを説明するため。
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