退化した構造の定義

退化した構造は、もはや機能を果たしていない体内のさまざまな細胞、組織、臓器である。 退化した構造は、ゲノムの突然変異によって生じることがある。 この突然変異は、構造の形成に必要なタンパク質に変化をもたらします。

退化した構造の説明

構造はもはや機能しませんが、生存や繁殖に有利であれば、その退化した構造の普及率は集団で増加する可能性があります。 例えば、洞窟に住む魚では、光がないときに目を発達させて維持することは不必要なエネルギー支出である。 6919>

様々な動物の解剖学を研究してきた初期から、ほとんどすべての種で胎生構造に遭遇し観察されてきた。 進化の過程は不完全なものである。 進化は常に生物を現在の条件に完璧に適応させようとする一方で、与えられたものでしか働けません。 したがって、集団が環境を移動したり、環境が変化したりするたびに、その結果としての適応が必要とされる。 多くの生物において、遺存構造は、大きな進化の結果、それまで機能していた構造が重荷になり、役に立たなくなったものです。

遺存とは、機能や用途がないという意味で、行動、化学経路、その他生物の存在における直接物理的ではない側面に適用することができます。 しかし、これらの役に立たない側面も、ゲノムによって制御されており、突然変異や環境の変化によって、vestigialになったのである。 突然変異は、集団にとって有利ではあるが、形質や行動を完全に除去したわけではない。

退化した構造の例

ミバエの退化した構造

一般的な実験生物のショウジョウバエ（ミバエ）は、その小さなゲノムを最初にマッピングした1つである。 ゲノムのマッピングの過程で、科学者たちは、もし不活性化されたらミバエの胎生突然変異を引き起こすであろう多くの遺伝子を発見した。 何百もの突然変異が発見され、その結果、退化した構造が生み出される可能性があることがわかりました。 翼、目、足、そして多くの器官が、さまざまな遺伝子の不活性化によって前代未聞の構造になる可能性があるのだ。 これらのハエをモデルとして、科学者は、単純な有性生殖によってどのように胎生構造が生じるか、また、これらの胎生構造が集団の中でどのように頻繁に生じるかを正確かつ明確に示すことができた。 羽を退化させたハエを繁殖させ、ペットのカエルの餌昆虫として利用しています。 餌が豊富で捕食者がいない環境を人間が提供するため、ハエは成長し繁殖することができます。 ペットのカエルに餌を与えるときは、培養チューブから簡単にハエを取り出すことができます。 羽がないため、ハエは飛び立つことができず、カエルの囲いから逃げ出すこともできません。 また、科学者はハエの感覚器官を試したいと思うかもしれない。 たとえば、目の退化したハエを作れば、視覚という変数を加えることなく、他の感覚をテストすることができます。

退化した手足

化石記録、X線、DNA 分析の時代以前は、蛇がトカゲを生み出したのであって、逆ではないと長く考えられていました。 しかし、ヘビの解剖学的な観察を本格的に始めたところ、多くのヘビが、トカゲの手足があったはずの場所に、いまだ痕跡を残していることに気づき始めたのです。 また、ヘビが2本の肺を使い、4本の手足で歩く祖先から進化したことを示す肺の痕跡もあった。 これは、ヘビにつながる手足のサイズの減少を示す化石の記録と、DNAの証拠の積み重ねと相まって、ヘビはトカゲから来たのであって、その逆ではないことを明らかにしました。

手足の喪失は、クジラにも見られます。 クジラの祖先はカバのような生物で、ゆっくりと水中に移動していった。 水中では手足が抵抗となり、泳ぎの効率が悪くなる。 徐々に前肢はヒレに変わり、後肢は完全に失われていった。 しかし、クジラの骨格を見ると、かつて後肢があった場所には、主骨格に付着していない骨の集合体があることがわかる。 この骨は体から離れることはなく、筋肉をわずかに支えているだけのようだ。 このような遺残構造は、ヘビと同様にクジラも4本足の祖先から来たことを示す手がかりとなる。 その中でも特にわかりやすいのが尾骨、つまり尾骨です。 尾骨は、骨盤の底に存在する小さな一連の融合した椎骨である。 私たちの祖先は、おそらく枝をつかむことのできる大きな先熟の尾を形成していたのだろう。 二足歩行に進化するにつれ、木の上で過ごす時間は減り、地上で歩いたり座ったりする時間が長くなった。 サルから類人猿への変遷に見られるように、尾の喪失は樹上生活、つまり樹木を中心とした生活様式が少なくなったことを意味する。

親知らずを抜いたことがある人は、残存構造が役に立たないこと以上に役に立つことがあると知っているはずだ。 親知らずの場合、人間の頭蓋骨は進化とともに縮小してきた。 その理由のひとつは、食べ物を調理したり加工したりすることで、より柔らかく、噛みやすくなったからだ。 顎が小さくなった一方で、顎の最後の歯は失われていない。 ほとんどの人は、この歯が生えてくると痛みを感じ、顎の他の歯が変形することがあります。

寒くなると鳥肌が立つことがありませんか？ このとき、毛根の根元にある小さな筋肉が毛を引っ張り、上に向かって立たせるのです。 私たちの祖先は、この筋肉によって、よりふんわりとした厚みのある毛皮を作り出し、より多くの空気を蓄えることができたのです。 動物の被毛は、空気を閉じ込め、それを温めることで機能しているのです。 人間は被毛を失ったが、毛を立たせるための筋肉は残っている。 毛を立たせるための経路も、名残といえるでしょう。 毛は寒さを知るには役立ちますが、温めるには役立たないことは確かです

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