生物の進化と化石
地球上の多様な生物は、長い年月をかけて少しずつ変化してきました。これを進化といい、化石や体のつくりからその証拠を読み取れます。
基本知識
進化: 生物が世代を重ねるうちに、体のつくりや性質が変化していくこと。
進化の証拠:
① 化石: 過去の生物の遺骸や痕跡。地層の中から見つかる。
・シソチョウ(始祖鳥): は虫類と鳥類の中間。羽毛と歯と尾骨があり、約1億5千万年前。
・イクチオステガ: 魚類と両生類の中間。古生代デボン紀。
② 相同器官: 起源は同じだが形・機能が異なる器官。
例: ヒトの腕、コウモリのつばさ、クジラのひれ──骨格の構造が同じ。共通祖先から進化した証拠。
③ 相似器官: 起源は違うが見た目や働きが似る器官(チョウのはねと鳥のはねなど)。
④ 痕跡器官: 使われなくなって退化した器官(ヒトの虫垂、クジラの後ろあし骨)。
ダーウィンは1859年『種の起源』で自然選択(自然淘汰)説を提唱しました。
進化（生物が世代を重ねて変化していくこと）
化石（過去の生物の体や活動の痕跡が地層に残ったもの）
シソチョウ（始祖鳥）（は虫類から鳥類への進化を示す中間の化石）
相同器官（起源が同じで形や機能が違う器官。進化の証拠）
痕跡器官（進化の過程で退化した器官）
ダーウィン（自然選択説を提唱したイギリスの博物学者）
深掘り (背景・意義)
生命の歴史をたどると、約38億年前に最初の生命が海で生まれ、約5億年前に魚類、約3.7億年前に陸上へ進出した両生類、その後は虫類・ほ乳類・鳥類が分かれて現在に至ります。
シソチョウは1861年にドイツで発見され、羽毛と翼(鳥の特徴)、同時に歯・爪のついた指・長い尾骨(は虫類の特徴)をあわせもつことから、「は虫類が鳥類に進化した」決定的な証拠とされました。
相同器官(ヒトの腕、コウモリの翼、クジラのひれ、ウマの前足)は、外見はまったく違うのに骨の数と並び方がほぼ同じです。これは「異なる動物の祖先が同じだった」ことを示します。
ダーウィンはガラパゴス諸島でフィンチ(小鳥)のくちばしが島ごとに違うのを観察し、「環境に適した個体が生き残り子孫を残す」という自然選択を考えました。
- 進化=世代を重ねて生物が変化する
- 進化の証拠=化石・相同器官・痕跡器官
- シソチョウ=は虫類と鳥類の中間化石
- 相同器官=ヒトの腕・コウモリ翼・クジラひれ(骨格同じ)
- 痕跡器官=ヒトの虫垂・クジラの後ろあし骨
- ダーウィンの『種の起源』(1859年)=自然選択説
- 生命の歴史: 海→魚類→両生類→陸上進出
注意点 (混同しやすい)
① 相同器官(起源同じ・形違う)と相似器官(起源違う・形似る)を区別。② シソチョウは「鳥のなかま」ではなく「は虫類と鳥類の中間」。③ 進化は個体が変わるのではなく、世代を経て集団が変化する。④ 痕跡器官は完全に消失する手前の状態。
練習
- は虫類と鳥類の中間の特徴をもつ化石の名前を答えなさい。
- ヒトの腕・コウモリの翼・クジラのひれのように起源が同じ器官を何というか。
- 1859年に『種の起源』を発表した人物は誰か。