生物進化の過程で化け物の化石が残らないのは何故でしょう？

質問

生物進化が、「突然変異-->自然選択-->突然変異-->自然選択」の繰り返しだとすると、突然変異の段階で、圧倒的多数の化け物生物が生じ、その化石が残っているはずですが、実施には、それなりにまともな生物の化石しか残っていないのは何故ですか？

（注）化け物生物とは、頭が４つ、目玉が３つ、左右の骨格が大幅にアンバランス、お尻に首が付いている、首に肛門が付いているなどの通常の生物の構成から極端にはずれていて、如何にも生存できそうもない動物など。

回答No.5

solla · ベストアンサー

やはり突然変異、また進化というものに誤解があるように思います。

突然変異というと質問にあるような「化け物生物」を連想するのかもしれませんが、自然状態でそのような「化け物生物」が突然生じる可能性は極めて低いのです。
例えば、目を3つ持つ生物が生じるためには、眼球をもう一つ形成するような遺伝子の変異と共に、その眼球を収めるように頭蓋なり体躯なりも変化しなければなりませんし、神経系統や脳の構造もそれに合わせて変化しなければなりません。しかもこられが“全て同時に”です。自然状態での遺伝子や染色体の変異はランダムに起こりますから、これらが全て同時に整合性をもつように変異するというのは、あり得ないくらいに低い確率でしか起こりません。複数の遺伝子が同時に変異したとしても通常はそれらは致死的に働き、個体としては発生しません。ですから質問者さんのおっしゃる、

> 突然変異の段階で、圧倒的多数の化け物生物が生じ

> 生まれてくる可能性は圧倒的に高いのではないかと思います

というのが誤っているのです。もちろん確率的には 0 ではありませんので生命の歴史の中ではそのような極端な突然変異体が生じたかもしれませんが、それは化石として残っていなくてもまったく不思議ではないくらいの頻度だったでしょう。そしてこれは質問者さんも認めていますが、そのような個体が発生したとしても子孫を残す確率はやはり極めて低い、というかそのような個体であれば元の種の個体と交配不可能になっているでしょうから、そこから数が増えることはありません。

> もし、自然淘汰の網をくぐる生物の方が、化け物より多く生まれてくるとすれば、
> それは、突然変異に方向性がある（適者だけが生まれてくるという）ことを
> 意味すると思います。

これも違います。「化け物生物」が生まれることが少ないのは上述のように突然変異の結果としての表現型の変化が受ける制約からであって、適者でないからではありません。適者かどうかというのはあくまでも発生した個体と環境との相互作用で決定するものです。

漸進的進化の結果としてなら質問者さんのおっしゃるような「化け物生物」が地球上に生じた可能性はあったと思います（結果的には生じなかった訳ですが）。実際、カンブリア紀には“生命の実験場”と言われるほど多様な、現存の生物と比べればそれこそ化け物とも言えるような生物が存在していたことが判っています。しかしそれらの生物はオルドビス紀にはほぼ姿を消しました。もしもそれらの生物が絶滅することなく残っていたなら、その後の生物の姿は全く異なっていたかもしれず、それらが化石記録として残ったことでしょう。ただ、その系統として生じた生物から見ればそれらは「化け物生物」には見えないと思いますが…。

補足

ご回答ありがとうございました。

＞しかもこられが“全て同時に”です。

この件なんですが、うーん.....困ったな。説明の論理は同じなのに、何故か結論が正反対なんですね....何故なんでしょう？

全く同じ理由で、「何故生き残った動物は、生き残りに適するように、有機的に関連する臓器が全て同時に突然変異できるのでしょうか？」

一方、「化け物は、生き残りに適するように、有機的に関連する臓器が”全て同時に突然変異できなかった”ので滅びるしかないのだと思います。」

例えば、２眼から３眼になったとき、視神経がそれに合わせて適切に変更できずに視力を構成することができないなど。

回答No.7

solla

#5 です。

> 「何故生き残った動物は、生き残りに適するように、有機的に関連する臓器が全て同時に突然変異できるのでしょうか？」

できません。自然状態では 1 世代でそのような大規模な変異は起こり得ないと、先の回答で申し上げたはずですが？生まれてきた個体は親の形質をほぼそのまま受け継ぎます。トカゲの卵からいきなりサルが生まれたわけではありませんし、サルからいきなりヒトが生まれたわけではありません。
また「生き残りに適するように」突然変異が起こるわけでもありません。現在でも進化に関しては様々な学説、意見、立場がありますが、少なくともそのような目的論的な考えは学術的にはほぼ 100% 否定されています（宗教は別ですが、ここは宗教のカテゴリではありませんので）。

> 「化け物は、生き残りに適するように、有機的に関連する臓器が”全て同時に突然変異できなかった”ので滅びるしかないのだと思います。」

「生き残る」とか「適する」とか「滅びる」とかいう以前に、そのような個体はまず発生し得ないと、先の回答で申し上げたはずですが？

突然変異や進化について相当誤解されているようですので、本当に理解されたいのであれば、進化について体系的に書かれている書籍等をきちんと読まれることをお勧めします。

お礼

しゅーん.....。わかりました。

ご回答ありがとうございました。

回答No.6

TCA

化け物と呼べるか分かりませんが、不思議な形をした動物の化石が発見された事はあります。
カンブリア紀に突然生物種が増加し、現生する動物の祖先が全て現れた時期があります。このとき生まれた動物の中には、現生動物と類縁関係のない不思議な形をした生物も多数あったそうです。これらの生物はバージェス頁岩と呼ばれる地層から発見された化石から復元されています。
http://ja.wikipedia.org/wiki/カンブリア爆発
http://chigaku.ed.gifu-u.ac.jp/chigakuhp/rika-b/htmls/cambrian_animals/burgess.html

お礼

先カンブリア紀とカンブリア紀の間に動物種の大きなギャップがあるという話は面白いですね。また、カナダのバージェス動物群のアノマロカリスはかなり化け物っぽくて、やっと見つけたという感じです。でも、まだ、左右の目などきちんと同じ大きさで、化け物にしてはハンサムですが.....。

ご回答ありがとうございました。

回答No.4

juns777

化石になるのは１００万分の一以下の確率と言われています。それだけの「化け物生物」の個体数があるかどうかが問題です。

＞化け物生物とは、頭が４つ、目玉が３つ、左右の骨格が大幅にアンバランス、お尻に首が付いている、首に肛門が付いているなどの通常の生物の構成から極端にはずれていて、如何にも生存できそうもない動物など。

現在こういう生物自体まったく目にすることはないですよね。過去に存在したかどうか、あとは存在してもその数が多いかどうかです。

もっとも有名な進化論における突然変異においては、kobareroさんのおっしゃることは突然変異をベースにした進化論ではありえる話です。ヒトのＤＮＡが偶然にできる確率は１０のマイナス６千万乗というありえない確率であると言われています。チンパンジーの前にピアノを置いて、ショパンの幻想即興曲（まあ何ででもいいのですが）を引くような確率です。この学説のようだと確かに無数のトライアルが必要で、世界中「化け物生物」だらけになるでしょう。

その矛盾を解決するため中間進化説や他の学説が出てきます。ようは「化け物」ばかりが出来るのではなく、小さな遺伝子変化が種にひろがり、スキップするような大変化が組み合わさったものが進化ではないかと言う説です。

中間進化説
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%AD%E7%AB%8B%E9%80%B2%E5%8C%96%E8%AA%AC

利己的遺伝子の学説にあるように、生命そのものが遺伝子の乗り物であると言う考え方もあります。よりDNAが安定する方向で生命はあるはずです。
利己的遺伝子
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%88%A9%E5%B7%B1%E7%9A%84%E9%81%BA%E4%BC%9D%E5%AD%90

生物の第一命題は、自分の遺伝子（DNA)を子孫に伝えることですから、トライアルのための化け物ばかりでは自身の情報も伝えられません。現実の世界は「化け物生物」であふれているわけではありません。遺伝子操作でハエの触覚のところに足をはやしたり、足の先に目を作ることは可能ですが、実際に突然変異で起こることはかなり難しいと思います。

ご参考になりましたら幸いです。

補足

ご回答ありがとうございました。

＞中間進化説

ＨＰ見ましたが、あらあら.....「中立進化説では、突然変異の大部分が、生物にとって有利でも不利でもない中立的な変化であるという事実に注目する」....これって、私が高校のとき習ったまんまです。「有利者生存」ではなく「適者生存」と習いましたから。適者ということは、生存に積極的に有利というよりは、淘汰されるほど不利でないということだと思いますが、「中間進化説」ってどこがダーウィンの時代と違うのでしょうか？

＞よりDNAが安定する方向で生命はあるはずです。

ＤＮＡ自体に進化の方向が内在しているとすれば、あまりとっぴな生存不適者は生まれないことになりますね。

回答No.3

24blackbirds

突然変異や自然選択という言葉への誤解があるようです。

大きな進化は主に小さな集団の中で起こると考えられます。あるグループの中に特殊な遺伝子を持つ個体が突然変異によって生まれても、そのグループが巨大であれば、自然選択が起こる前に埋もれてしまう（血が薄められてしまう）でしょう。その遺伝子がいかに有利な遺伝子であってもこれでは進化に繋がりません。小さなグループの中でこのような変化が起きたら、その遺伝子は（それが有利な性質を伝えるものであったら）グループ内に速やかに浸透します。その結果、この有利な遺伝子を持つものはグループ内で主流になっていき、やがてこのグループが他のグループと交雑が不可能なほど違った性質を持つようになったとき、新種が生まれた、ということになります（異説はたくさんありますが）。つまり、進化は化け物のトーナメントによって起こるのではなく、遺伝子の多数派工作によって起こるのです。自然選択や自然淘汰と呼ばれる概念は、このような遺伝子の頻度の変化をさしています。そして、遺伝子は（原則）自分の子孫にしか渡せないので、多数派工作を成功させるには小さなグループを対象にする必要があるのです（このような理屈で説明できない進化の例も見つかってきてはいますが）。

ということで、大きな進化はごくローカルな環境で生じやすい。その環境が化石を残しやすい環境でなかった場合、進化の過程は化石に残りません。こうしてミッシングリンクといわれる、失われた中間過程が生じるのだと考えられています。

補足

ご回答ありがとうございました。

＞つまり、進化は化け物のトーナメントによって起こるのではなく、遺伝子の多数派工作によって起こるのです。

私の質問は、化け物が如何に進化のプロセスで生き残るかではなく、例え一代で滅びたとしても、その残骸が化石として残ってもいいのではないかという質問です。他の回答者の方は、これに対して、化け物は数的に多くないからたとえ生まれても化石として残る可能性がほとんどないのではないかと考えておられるようです。

それに対して私は、確かに、化け物は生存については不利ですから、子孫を残す可能性は圧倒的に低いと思いますが、生まれてくる可能性は圧倒的に高いのではないかと思います。

もし、自然淘汰の網をくぐる生物の方が、化け物より多く生まれてくるとすれば、それは、突然変異に方向性がある（適者だけが生まれてくるという）ことを意味すると思います。

回答No.2

8942

(1)奇形が生まれる事事態レアケース　

　(2)自然界では奇形が生まれれば直ぐに死亡するのが普通と思いますし、
　　生まれて直ぐ死亡した個体は、骨も残らず腐ってしまうのではないでしょうか？

　(3)仮に生き残ったとしてもそれが化石として残るのは、奇形の有無に
　関係なくレアケースだからでは無いでしょうか

　(1)、(2)、(3)、が奇形の化石がなかなか発見されない理由と私は考えます。
　詳しくは知りませんが、探せばそういったケースも発掘されているかも知れませんね。」

補足

＞　(1)奇形が生まれる事事態レアケース　

どうも私の考えが間違っているらしいんですが、どこが間違っているかが、まだ、わからないのです。

典型的に否定されている以下の考え方のどこが間違いか教えてください。

座席シート以外は、全て完成した自動車を想定し、ドアを開けて、座席シートを適当に放り込んだら、ピタっと正しい位置にシートが収まる可能性より、ズレてた状態で入る可能性の方が圧倒的に多いと思うのですが.....。

ズレたシート程度では「奇形」でないということでしょうか？

回答No.1

6dou_rinne

化石として残るのは実際に生存していた個体のごく一部だけです。
地球に生存していたすべての生物の種が化石として残るわけでもありません。
実際にそのような生物がいたかどうかはわかりませんが、そのような生物は生存には向いていないと考えられるので個体数も多くはなかったでしょうし、化石として残る確率も少ないと思われます。

お礼

ご回答ありがとうございました。