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バイオインフォマティックス技術者試験、情報処理試験など、IT系の試験を基礎から勉強します。また、Javaなどプログラミングを勉強します。

【生物学問題】進化は一進一退?「断続平衡説」を攻略

進化といえば「何百万年もかけて、少しずつ途切れなく進むもの」というイメージがあるかもしれません。しかし、それに一石を投じた重要な学説を整理しましょう。

1. 問題:進化のスピードと様式

【 問題 】 生物の進化に関する学説のうち、「種が進化する過程では、短期間に急激な変化が起こる期間と、長期間にわたってほとんど変化が起きない(平衡状態の)期間が存在する」とする説を何と呼ぶでしょうか?

① 漸変説(グラジュアリズム)   ② 断続平衡説   ③ 中立進化説   ④ 用不用説

2. 正解:進化理論に関する正解

正解: ② 断続平衡説

3. 解説:爆発的な変化と長い安定

エルドリッジとグールドによって提唱されたこの説は、化石の記録に見られる「ある時突然、新しい種が登場し、その後しばらく変化しない」という事実をうまく説明しています。

[ 進化の2つの捉え方 ]
断続平衡説(Punctuated equilibrium):環境の激変や隔離などをきっかけに、短い期間(地質学的スケールでの数万〜数十万年)に一気に新種が誕生し、一度安定するとその後は長期間(数百〜数千万年)ほとんど変化しないという考え方。
漸変説(Gradualism):ダーウィンが考えたような、世代を重ねるごとに「一歩一歩、絶え間なく、ゆっくりと」進化が蓄積していくという考え方。

1. 試験のポイント: 「短期間の急激な変化」と「長期間の安定(平衡)」という2つのフェーズが交互に現れる、というフレーズが出たら「断続平衡説」を選びましょう。木村資生氏の「中立進化説(分子レベルの進化は偶然決まる)」など、他の進化理論と混同しないように区別が必要です。
2. バイオインフォの視点: 現在のゲノム解析(分子系統樹の作製など)では、遺伝子の変化スピードが一定であると仮定する「分子時計」が使われますが、実際には環境ストレスなどによって進化の速度(変異の固定速度)が加速する時期があることが分かっています。こうした「進化速度の不均一性」をモデル化し、計算機で過去の進化の歴史をシミュレーションする研究が行われています。


4. まとめ

「進化はダラダラ進むのではなく、急激なジャンプと長い安定の繰り返しである=断続平衡説」です。システム開発で言えば、長らく安定稼働していたシステムが、大きな技術変革(環境の変化)によって短期間で一気にリプレイスされるようなイメージに近いかもしれませんね!

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