36.分子進化は中立的?

 これまで見てきたように進化論とは遺伝学の発展とともにあった。そして分子生物学の発展は、進化論を分子進化学に発展させることになった。
 突然変異とはDNA暗号の狂い・・・ならば分子レベルの変異が自然選択のそもそもの原因になっているはずだ。そう分子進化学者は考えた。

 しかし1968年この仮説に一石を投じる男がいた。国立遺伝学研究所の木村資生である。
 DNAの塩基配列が何を決めているのかと言えばアミノ酸の順序である。そしてその順序に基づいてアミノ酸が連結される事で、我々の体を構成するタンパク質が出来あがっている。
 しかしDNA分子のごく僅かな変異は、生物の表現形質レベルまで顕在化しない。DNAのちょっとした変異によってタンパク質の1個が変わろうが、その変化は生物の生存にほとんど影響しないのだ。
 そして、このような「適応」も「淘汰」も促さない、ぶっちゃけて言えば、その個体が生きる上ではどうでもいい「中立的な変異」が、遺伝子プールに広がっていくことがある。
 それがやがて種の性質となり、結果的に分子レベルの進化となる・・・これが木村資生の中立進化説だ。

 YES!もNO!も言いきれない曖昧な表現をする日本人が何とも考えそうなこの説は、発表当初は異端だなんだとさんざん批判されたのだが、現在の分子レベルの進化論において、中立説は今なお主流だ。
 キリンの首と異なり、分子レベルの小さな変異は、自然環境やライバルとの生存競争と言った「自然選択のふるい」にはかけられない。

 では分子レベルの小さな突然変異が、どのようにしてその生物集団の中で広まったり廃れたりしていくのか??
 木村資生はこう言った。

「そんなのただの偶然。」

 つまりその遺伝子が、たまたま生殖細胞を作る際に配偶子に選ばれ、たまたま受精することができ、たまたま出産されれば、その「どうでもいい中立的な小さな変異」を親から受け継いだ個体は、次の世代にその中立的な変異を伝える可能性がある。伝えない可能性もある。だって偶然だもの(みつを)。

 このような生物集団の中で、突然変異を生じた遺伝子の割合が、偶然によって増えたり減ったりする現象を遺伝的浮動と言う。
 どうでもいいくらい小さな変異は、増えようが減ろうが本当にどうでもいいので、自然選択の作用が働かない。そしてそのどうでもいい変異が、群の中で広がる可能性もある。消滅する可能性もある。
 適応か淘汰か?そんな二者択一ではない進化のメカニズムが分子レベルにはあったのだ。

 また木村資生は、DNAの更新スピードが従来考えられていたものよりもずっと早いことを突き止めた。
 なんと哺乳類のDNAの塩基は2年に1文字の割合で変わっていたと言うのである。
 この変化のスピードは、いちいち自然選択で「これは適応!」「これは淘汰!」と「事業仕分け」をしていたら、とてもじゃないが追いつかない速さである。
 そして遺伝子における猛スピードかつ中立的な「進化」は、生存に重要じゃない部分でよく起こる。そして個体の命に関わる部分ではほとんど起こらない。これはヘモグロビンなどのタンパク質でも、DNAでも同じだった。

35.分子生物学の時代

 アンチ・ダーウィニスト福岡伸一は分子生物学者である。分子生物学とは生物の構造を分子レベルで解明する学問で1960年代に入ると大流行した。

 なぜなら遺伝子の正体である染色体の詳しい構造が解明されたからだ。染色体と言うのは、拡大して見るといわばスプリングのような構造になっていて、そのバネをスーパーソレノイドと言う。
 この円筒状に巻かれたバネを詳しく観察すると、バネは細い糸のようなもので編み込まれて出来ている事に気付く。
 これをクロマチン繊維と言うが、その編み込まれた糸をほどくいて詳しく観察すると、糸はヌクレオソームフィラメントという構造になっていて、そのヌクレオソームを構成する分子が、ヒストンと言うタンパク質と、ご存知DNA(デオキシリボ核酸) だ。
 まあ、こんな細かい話はいい。つまり「染色体とはDNAと言う糸が編み込まれてできたアミグルミ」である。とりあえずそう考えてください。

 重要なのは、このDNAが生物の遺伝情報を決める具体的な法則を担っているという点だ。
 DNAとは「A」「T」「C」「G」という4種類の化学物質の羅列なのだが、実はこの4種類の塩基と呼ばれるものは、2進法コンピューターの「0」と「1」にあたる、デジタル言語なのである。
 つまりDNAは「4進法」をもちいて、生物の遺伝情報をつむいでいた。ちょうど「AATCCGTAAATT」と言った感じで。
 これをあるルールに沿って翻訳すると「最初にロイシンと言うアミノ酸を持ってきて、その後グリシンと言うアミノ酸、3番目にイソロイシン・・・んでそこまで行ったらアミノ酸をつなげるのは終了してね」となる。

 実は突然変異とは、このDNAの塩基の並び方「塩基配列」が何かのきっかけで変わることに他ならない。
 それは「ATT」→「TTT」のように塩基1個が他の種類の塩基に変わるような小さなものから、染色体のエリアごとの変異・・・これは染色体を「本」、塩基を「文字」なとするならば、ページを丸ごと破り捨てたり、ページの順序を入れ替えることと同じである・・・と様々だ。
 そして塩基配列の変異はそのまま生物の形質として発現し、それによって突如現れた巨大な花のオオマツヨイグサがド・フリースを驚かせていたのだ。

 この時の分子生物学者はかなり楽しかったに違いない。言わば「生物の設計図」の構造どころか読み方まで解ったので、あとは染色体に書いてある全ての塩基配列=ゲノムを調べ上げちゃえば、好き勝手に生物の形質をいじくりまわせるんじゃないか?
 そんな野望を胸に試みられたのが、原子爆弾を研究開発した「マンハッタン計画」にも匹敵する一大プロジェクト「ヒトゲノム計画」だった。

34.福岡伸一のドーキンス批判

 そして現代においてこの今西スピリットを受け継いでいると思われる人が、今西錦司にあこがれて生物学者を目指した分子生物学者の福岡伸一氏だ。

 福岡は「ダーウィニズムには論理的な欠陥がある」と指摘。だが、はっきり言って彼の進化論に対する言説は、とっくの昔19世紀にそれもダーウィン自身によって否定されている。
 それは「ある生物の器官や習性は相当複雑であるが、それも自然選択説によって獲得したものなのか?」という疑問である。

 この疑問に対してダーウィンは、複雑な器官の代表格「眼」を例に挙げて、こんな感じで答えた。
 我々の眼のような複雑な器官がいきなりできたとは考えにくい。他の生物に目をやると、生物によって目のレパートリーがかなりあることに気付く。
 なかには「ただの穴」でしかない眼で「ピンホールカメラ」の原理によって光を受容する動物もいる。このような原始的な目から少しずつ改良を重ねて、我々の眼はできたのだろう。

進化の過程を探るには、分類の異なる種や、祖先種と比較して考えれば解決するだろう。

 これはダーウィンによる実際の言葉だが、まさにその通りだ。生物の進化の歴史をふまえれば、現在の眼の複雑さが進化を反証することには決してならないことにすぐに気がつく。
 そして原始的な生物の眼や、祖先種の化石による具体的な証拠が、実際に現実のものとして存在する。

 福岡はダーウィニズムの正統継承者であるリチャード・ドーキンスの「盲目の時計職人(ブラインド・ウォッチメイカー)のモデル」を「間違いだ」と断言した。
 この「盲目の時計職人」とはある種の例えで、進化には複雑な機械である生物(=時計)を作る職人など存在しない。
 つまりここでいう「時計職人」とは「神などの意志の力」のメタファーなのであるが、そんな力などは働いておらず、目的無き小さな変化の蓄積によってのみ、生物は進化=複雑化しているというものだ。

 私は神や人の「意思の力」が生物の進化には作用しないことを1ページめに言ったが、アメリカでは、知的な存在が生物を設計したもうたと言う「インテリジェントデザイン説」(=「個別創造説」の現代版のような仮説)が進化論を脅かす勢いで支持されている。
 そしてこの国も福岡伸一と言うベストセラー作家が、かつての今西のようにダーウィニズムを批判している。

33.今西錦司のダーウィン批判

 ワイズマンやモーガンらによって遺伝の法則が徐々に解明されつつあった20世紀初頭、一人の関西人が生まれた。わいは好きなことしかせえへん!!でおなじみの今西錦司だ。
 主にフィールドワークを専門とする今西は、アジアやアフリカの様々なフィールドを探検し、1552の日本の山に登った精力的な登山家でもあった。

 今西は京都の鴨川でカゲロウの研究をしていた。そこで川の中に暮らす微妙に形の異なるカゲロウの幼虫4種が、種族ごとに住む場所を変えている事に気付いた。
 最も流れの強い場所に住むカゲロウの幼虫は偏平な体型、少し流れがある場所に住む幼虫は細長い体型、ゆるやかな流れしかない場所に住む幼虫は、ずんぐりとした体型で、酸素を取り込みやすいようにエラが発達していた。
 これを見た今西は「ダーウィンはんは、種の中にある様々な形質の個体が生息環境を取り合うこと(=生存競争)で淘汰されたり適応したりすると言いはったけど、それはちゃうわ。生物ってのはこいつらカゲロウのように環境を分かち合うことで競争を避けるもんなんや」と考えた。
 これが今西の棲み分け理論だ。

 この発想自体は今西以前からあったようだが、前回のオカピの話を読んでくれたちびっ子諸君は、特にこの棲み分け理論が、ダーウィニズムを反証することにはならないことを理解していただけるだろう。ネオ・ダーウィニズムはこの棲み分けの理論を決して否定していない。

 今西はアンチ・ダーウィニストだった。そして戦後日本のダーウィン進化論の受け入れを大きく遅らせたという。

 彼のダーウィニズムへの批判はもうひとつある。それが「ダーウィン進化論は適者生存を掲げるが、サバンナでは決してそうなっていない」というものだった。
 足の速いインパラはダーウィンの話ではライオンから逃げきれる為に進化したと言うが、足が速くても方向音痴でライオンの方に逃げたインパラや、転んでしまったインパラ、そして大して足が遅くないのに運がよくて生き伸びたインパラなど、自然選択の作用はかなり曖昧だと批判したのだ。

 今西の話では、足の速いインパラはどんな時も必ず100%ライオンから逃げきれなければダーウィン進化論は正しいとは言えないらしい・・・

 繰り返すが、これはダーウィニズムの反論にはなっていない。自然選択と言うのはインパラの群における遺伝子プールの確率的な頻度に影響を与えるからである。

 それは学校テストにおけるクラスの平均点のようなもので、先生が頑張って分かりやすい授業を生徒に提供すれば、平均点は上がる。いうまでもない。
 しかし今西はクラスの中のはなから授業を放棄し勉強ができない子や、いつもは100点だが今回だけは点が伸び悩んだ子などという個別な特殊事例を取り上げて、クラスの平均点の改善を否定してしまった。

 さて、では今西はダーウィニズムのモデルに対して、一体どのような進化のモデルを考えたのであろうか?
 今西は「変わるべき時が来たら、種は一気に変化する」と考えた。なんか哲学的だが、つまりキリンの群れにおける全ての個体の首が、ある時一度にニュッと伸びたというのだ・・・。

 Oh!今西はんそりゃあかんで!強引すぎまんがな!

32.キリンは完全体か

 さて、このような話をすると、さも「キリンA」が究極進化生物、環境に適応しきったパーフェクトな完成品というイメージを持つ人もいるかもしれない。
 事実この首の長いキリンは長い歴史において様々なライバル(戦友=とも)を蹴散らしてきた強者だ。以下に現在のキリンのメリットを列挙してみよう。

①首が長いので誰も食べられない高い所の植物に頭が届く

②舌が長いので、痛くて誰も食えない棘のあるトゲアカシアを上手に食べることができる。

③首をしならせてぶっ叩く一撃は1トンの物を1メートル高く吹っ飛ばすほどの威力。

④背が高いので遠くの外敵にいち早く気付いて逃げることができる。

⑤脚が長いので体の位置も高い。そのためライオンもなかなか体にしがみつけず、蹴りで返り討ちにされる。だからライオンはキリンをほとんど襲わない。「あいつはヤバすぎる・・・」と。

 この様に見てみるとキリンはサバンナ最強動物のような気もするが、しかしそれと引き換えにおめえさん何か大事なものを忘れちまったんじゃねえのか?って感じで、背の高いことに関するデメリットも実はかなりたくさんある。

①いちいち横になるのが面倒なので立ったまま睡眠、そして出産(動物園では横になって寝る場合もある)。

②高い位置にある頭に血液を送るためにとんでもなく血圧が高い。上が260、下が160。だから麻酔を打って眠らせる場合、頭を上に向けていないと脳に血が行き過ぎて異常が出てしまう。

③気管も長いので、窒息しないように深い呼吸をたくさんの行わなければならない。

 お笑い芸人「さまぁ~ず」の妄想ではないが、キリンライフもなかなか大変そうだ。ではこのデメリットを引き受けながらも、今なおキリンの首が長いのはなぜか?
 現在「ダーウィンのドーベルマン」として知られる生物学者リチャード・ドーキンスはこのように言っている。それはトレードオフの原理が生物の進化に働いているからだ、と。
 つまりメリットがほんの少しでもデメリットを上回ればその動物は現在の環境に適応したことになり、淘汰を免れ生き残るのだ。
 会社の経営と一緒だ。赤字が黒字を上回れば遅かれ早かれ倒産(=淘汰)だし赤字を出してもそれより黒字が多ければ、経営は順調(=適応)だと言える。生物の進化に100%いいとこどりの完成形などない。
 そして時代と環境が変わり、背の高いアカシアが滅んでしまえば、首の長いキリンの時代は終わってしまう・・・
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