進化・分類分野についての講義です。

【 note : https://note.com/yaguchihappy 】 
ハーディー・ワインベルグの法則の演習問題について講義します。
ハーディー・ワインベルグの法則についての講義はこちら
   • ハーディー・ワインベルグの法則【進化】　高校生物  

＜追加問題＞
問題：あるハーディー・ワインベルグの法則が成り立っている集団において、遺伝子型aaの頻度が0.09だった。遺伝子Aの遺伝子頻度は？
解答）ハーディー・ワインベルグの法則が成り立っているのならば、遺伝子型頻度から遺伝子頻度が推定できる（実はこれがこの法則の最も便利な使い方の一つである。現実の遺伝子の研究などにも使っている方法である）。
遺伝子Ａの頻度をｐ、遺伝子aの頻度をｑとする。
ハーディー・ワインベルグの法則が成り立っているならば、
遺伝子型aaの頻度はｑ２なので、
q2＝0.09
よってq=0.3
ｐ＋ｑ＝１より
p＝1−0.3
（この集団にある遺伝子はＡかaかのどちらかである。全体を１と考えている。たとえば、当たりくじの頻度が10分の3なら、ハズレくじの頻度は、1からそれを引いた数、すなわち10分の7である。）
ｐ＝0.7・・・答え



●教科書では、ハーディー・ワインベルグの法則の
「①集団が十分に大きい②外部との出入りがない③突然変異が起こらない④自然選択が働かない⑤雌雄間の交配が自由に（任意に）行われるなどの条件が揃っていれば、遺伝子頻度は変化しない。」
という側面が重大な事実であるかのように扱われている。しかし、そもそも、特別な条件が加わらない限り、遺伝子頻度が変わらないというのは当然な話である。
遺伝子は自己増幅する因子（自分をコピーしていく因子）なのだから、突然変異などが起きなければ遺伝子頻度が変化しないのは当然。
重要なのは、むしろ今回の演習で用いた規則、『突然変異が起きないなどの条件が整っていれば、遺伝子頻度から遺伝子「型」頻度（遺伝子型AAやAaやaaの出現頻度）を推定できる』ということである。これは、各遺伝子の頻度（ｐやｑ）がわかれば、遺伝子型の頻度（AAの頻度など）がわかるという便利な規則である。 
●ハーディー・ワインベルグの法則が成り立っている集団において、遺伝子型Aaの頻度がｐｑではなく２ｐｑなのは、遺伝子型Ａａが生まれてくる時には、Ａの入った精子とaの入った卵が受精する場合と、aの入った精子とＡの入った卵が受精する場合の両方が考えられるからである。
●動画では比と個体数を同じように扱っているが、厳密には異なる。しかし、AA:Aa:aa＝１：１：１の比で存在している集団を考えるときは、ある野原にAAが１匹、Aaが１匹、aaが１匹存在している野原を考えても、同じように問題は解ける。
頻度を扱うときも同様で、AAの頻度が1/10、Aaの頻度が3/10、aaの頻度が6/10で存在する集団を考えるとき、つまり、
AA：Aa：aaが、1/10  :  3/10  :  6/10　の比で存在しているときは、
AA：Aa：aa＝１：３：６の比で存在している集団
を考えて問題を解くことができる。頻度を生物の数として考えて問題を解くことができるのである（そう考えた方が多くの場合簡単に解ける）。
●ハーディー・ワインベルグの法則が成り立っている集団において、AAの頻度はｐ２（ｐの二乗）である。なので、本来、動画でＡＡが「ｐ２匹いる」と言っているのは少し不正確である。ただ、先ほど述べたように、ＡＡがｐ２匹、Ａａが２ｐｑ匹、aaがｑ２匹いると考えて問題を解いても答えを出す上で問題ない。
●動画の中で、遺伝子を袋に入ったボールにたとえている。特に書かなかったが、ボールは理論上無数に（無限に）あるものとしている（Aが１個選ばれたら、Aが残り９個にはならない。１個Aを選んでも、そんなの問題にならないくらい、Aが集団に膨大な量あり、集団中のAの数は変わらないと考える）。ハーディ・ワインベルグの法則も、多数の個体からなる集団を相手にする法則である。

#進化
#高校生物
#ハーディーワインベルグの法則

BIOLOGY

ハーディー・ワインベルグの法則（演習）　高校生物

noteの以下のページで生物の系統・分類について詳細に解説しています↓
https://note.com/yaguchihappy/n/nb48846200ad4

クイズに挑戦してみよう！
植物の分類確認クイズ↓
   • 【確認クイズ】植物の分類　高校生物  
動物の分類確認クイズ①↓
   • 【確認クイズ】動物の分類①　高校生物  
動物の分類確認クイズ②↓
   • 【確認クイズ】動物の分類②　高校生物  

＊神経細胞が集まった構造を神経節と言います。扁形動物のような無脊椎動物の頭にある神経節は脳とも呼ばれます。

◯生物の系統・分類に関する語呂、覚え方（本当は自分で語呂合わせを作った方がよい）
「変な原人（扁形動物は原腎管をもつ）」
「変なカゴに集中（扁形動物は集中神経系のかご形神経系をもつ）」
「軟らかいトロ5貫（軟体動物、環形動物にはトロコフォア幼生という浮遊性の幼生の時期をもつものがいる。これは軟体動物と環形動物がどちらも真体腔を持つ冠輪動物であり、系統的に近いことを反映している）」
「あなたとの関係は誤解です（環形動物にはゴカイが含まれる）」
「閉鎖的な缶蹴り（環形動物は閉鎖血管系を持つ）」
「せっせと脱皮する（「せ」んけい動物と「せ」っそく動物は脱皮動物）」
「輪形動物の輪はワムシの輪の字。」
「線形動物の線はセンチュウの線の字。」
「刺胞動物は刺すから「刺」胞動物（イソギンチャク、ヒドラ、クラゲ、みんな刺すイメージがあるだろう）」
「足で梯子を上って開放する（節足動物、はしご形神経系、開放血管系。ファミコン版のドンキーコングで梯子を上って姫を開放するイメージ）」
「へいらっしゃい！イカ！タコ！（"へい"で閉鎖血管系。軟体動物の中でも、イカ、タコなどの頭足類は例外的に閉鎖血管系）」
「街頭でナンパ（外とう膜をもつ軟体動物。ただ、貝殻をイメージすれば軟体動物が外とう膜[貝殻を分泌する膜]をもつことはイメージできる）」
「四方に散財（刺胞動物は散在神経系[中枢がない]）」
「棘皮動画の棘はトゲとも読む。ウニはトゲトゲ。（ナマコ等にはトゲがないが、塩基配列データ等から、棘皮動物に分類されることに注意）」
「襟を正すイケメン（えり細胞を持つ海綿動物。えり細胞が、えり鞭毛虫と見分けがつかないくらいそっくりなので、動物はえり鞭毛虫から進化してきたと言われることが多い）」
「イケメン、ナイスガイ（ホッスガイは海綿動物）」
「浅草には紅い天狗さ出るだ（アサクサノリ、テングサは紅藻類）」
「モウセンゴケは、もうせん！と言いつつ虫を食う（モウセンゴケは、食虫植物の被子植物である。コケ植物ではないから注意）」
「クラマ天狗に会ったら死だ（クラマゴケはシダ植物。コケ植物ではないから注意）」
「褐藻類はおいしそう（ワカメ、コンブ、ヒジキ、モズクなど、スーパーで売っていそうな、おいしそうなものが多い。偏見だが）」
「いかん！死守だ！（維管束植物は"シ"ダ植物、"種"子植物）」
「ドラキュラはグロい（アーバスキュラー菌根菌の仲間をグロムス菌類という）」

Q.どこがテストに出やすい？
軟体動物：アメフラシ、ハマグリ、イカ、タコがよく出ます。アメフラシは「慣れ」の学習つながりでよく出ます。イカやタコと貝が同じ仲間というところが面白いのでよく出ます。イカやタコは頭足類といいますが、昔は軟体動物の中でも頭足類に限っては閉鎖血管系ということがよく問われました。
節足動物：カメノテ、フジツボ、ミジンコ、ショウジョウバエがよく出ます。カメノテやフジツボは動物であるということすら気づかない小学生もいるので、面白く、よく出ます。ミジンコを単細胞生物と勘違いする子もいるので、よく出ます。ショウジョウバエは、双翅目ということまで出ます。ショウジョウバエはホメオティック遺伝子について有名で、そのつながりでよく出ます。節のある肢が特徴です。
棘皮動物：ウニ、ヒトデ、ナマコがよく出ます。みんな体の構造が放射相称ですが、一見似てないので、間違える子が多く、よく出ます。ウニは発生を学ぶ関係でよく出ます。
原索動物：ホヤがよく出ます。ホヤが動物であることに気づかない子が多いので、よく出ます。ホヤの幼生はオタマジャクシ型なことも進化学的に面白く、有名です。
＊後は、問題で出会ったものから覚えておけば十分である。最近は単純に生物の分類を知識問題として問われることは少ない。本番で知らない動物名が単純暗記問題で出たら、スパッとあきらめてもよい。最近は、（よい傾向だが）生物界のドメインや、脱皮動物や冠輪動物など、大きな概念に関する問題がよく問われる。



以下、補足を記す（分類の細かい知識は最近は入試で問われにくい。過去問を研究し、他教科の学習時間とのバランスも見ながら資料集等を使って学習せよ）

◯動画では、体腔についてほとんど触れなかった。殆どの三胚葉性の動物には、消化管と外側の体壁の間に、液体や空気で満たされたスペース、体腔（たいこう、又はたいくうと読む）がある。
小さな動物では、この体腔の中の水が、身体に強度や運動可能性を与えている（ある部分が収縮すると、液体が移動して、別の部分が膨らむ。これが運動につながる）。
①　無体腔
海綿動物、刺胞動物、扁形動物などは体腔をもたない。
②　擬体腔
胞胚のときの胞胚腔がそのまま体腔となった。体腔が中胚葉と内胚葉からできている（表皮は中胚葉層で裏打ちされているが、消化管側ではこれを欠いている）。水理学的骨格としては性質が劣る。
輪形動物、線形動物など。
③　真体腔
中胚葉に由来する組織から形成された体腔。体腔を裏張りする（中胚葉性の）組織が存在する。内部にいろいろな器官を吊す。
節足動物、環形動物、軟体動物、棘皮動物、脊索動物など。高等な動物は基本的にこの真体腔をもつ。
ただし、リボソームRNAによる分子系統解析の結果、左右相称動物の進化は、体腔の発達とは関係ないという結論になりつつある。


◯海綿動物は、古代ギリシャでは植物に分類されていた。確かに我々が一般にイメージする動物とは、大きく異なる形状を持つ。

◯冠輪動物の触手冠は摂食に使われる。

◯節足動物の体節の進化は、体の各部位がさまざまな機能を持つという分業を可能にした。現在最大数の種が知られている、この節足動物の進化的な大成功の秘訣は、このボディープランの進化にあると考えられる。たとえば、ロブスターの鋏は防衛のための付属肢、触角は感覚受容のための付属肢である。

◯良く問われ、さらに間違えやすいが、カメノテやフジツボ、ミジンコも節足動物である。

◯冠輪や脱皮など、紛らわしい言葉が使われているが、別に、脱皮をする生き物を脱皮動物と分類しているわけではない！この系統樹は、塩基配列の分子データに基づいたものである。

◯プラナリアの神経節を、脳とすることもある。

◯棘皮動物に特有の水管系という構造は、水力で動かす管が網目状になっていて、その末端は管足と呼ばれ、移動や摂食に使う。

◯軟体動物のもつ外とう膜は、内臓を覆い、殻を持つ場合は貝殻を分泌する組織である。

◯ホヤを見たことがある人は、ホヤが我々と同じ脊索動物であることに違和感を感じるかもしれないが、ホヤの幼生はなんとオタマジャクシ型である。

◯シルル紀の地層から見つかったクックソニアは、維管束をもっていなかった。クックソニアは最古の植物化石であるが、形状がコケ植物とは似ていない。未だに初期陸上植物の進化的な謎は解決されていない。

◯シダや種子植物は、維管束植物であり、陸上ではじめて大きくなることができた。ジベレリンが関わったか、リグニンが関わったか。

◯動画の中で、天然のヒルには寄生虫がいると言っていますが、まず恐るべきは、ヒルの中にいる寄生細菌でした。すみません。

◯高校では「二名法はリンネ（スウェーデンの博物学者）により創設された」というように書かれることが多い（入試ではそう答えること）。しかし、実際は、カスパル・ボーアン（スイスの植物学者）が既に属と種を区別し、二名法を植物について使い始めていた。リンネは二名法を動物の命名法に拡張したに過ぎない。リンネは、植物、動物、そして鉱物について二名法を用いて命名した。リンネは次のように鉱物・植物・動物を区別している。
「鉱物は成長し、植物は成長し生活し、動物は成長し生活し、かつ感覚をもつ」リンネはまた、「最初に創造されただけの種が存在する」として種の不変を強く信じようとしていた。
種が不変ではないという考え（進化論）を大きく示したのは、用不用説で有名なラマルクである（ただし、その考えは、当時あまりに早すぎた）。

＊分類には色々な説がありますが、学校の定期テストならば先生と教科書の表現に、大学入試ならば過去問と教科書の表現にあわせてください。

0:00 はじめに（動物の分類）
2:17 海綿動物（カイロウドウケツ）
3:00 刺胞動物（ヒドラ）
3:55 旧口動物（脱皮動物と冠輪動物）
4:52 軟体動物（イカ・タコ・貝・外とう膜）
6:12 扁形動物（プラナリア）
7:03 輪形動物（ワムシ）
7:53 環形動物（ゴカイ・ミミズ・ヒル）
9:05 脱皮動物と冠輪動物
9:22 線形動物（センチュウ）
9:51 節足動物（カメノテ・フジツボ・昆虫）
11:59 新口動物（棘皮動物・脊索動物）
12:11 棘皮動物（ウニ・ヒトデ・ナマコ）
12:49 脊索動物（ホヤ）
13:34 植物の分類
15:57 おわりに






#高校生物
#生物の分類
#生物

生物の分類（発展）　高校生物雑談

【 note : https://note.com/yaguchihappy 】 
地衣類は、地衣化菌類(lichenized fungi)ともいい、藻類(もしくはシアノバクテリア)と菌類が共生したものである。
高校では習わないが、分類学上は、菌類に含めることが多い（菌類の分類体系の中に位置づけられている）。
藻類からは光合成産物が菌類に提供され、菌類からは藻類に住処・水・無機物を与えているといわれる。
土、岩、樹皮など、日常的に目にするような様々な場所に着生する。
コケ植物と同様、過酷な環境で生育するので、遷移の初期、裸地に侵入する。

地衣類（藻類［もしくはシアノバクテリア］と菌類の共生体）とコケ植物　高校生物・生物基礎  #Shorts

【 note : https://note.com/yaguchihappy 】 
進化と自然選択（自然淘汰）について講義します。
＊進化の理論に関する用語の定義には非常に揺れがあるので、高校生は、今使っている教科書の解釈で問題を解くこと（たとえば、複数の生物学者に「進化って何ですか？」と聞いても、ほとんどの場合、同じ答えが返ってくることはないであろう）。
●　現在、進化をもたらす要因として、突然変異・自然選択・遺伝的浮動の３つが重要であるということがわかっている（突然変異によって生じた新しい遺伝子の頻度は、自然選択や遺伝的浮動によって変化し得る）。しかし、これらの要因が、具体的にどう関係し合い、どう機能して進化が起きているのかについては、完全には解明されていない。
●　ダーウィンは『種の起源』を書き、自然選択説を唱えた。
「有利な変異は保存され、不利な変異は排除される過程を、私は自然淘汰と呼んでいる。」ダーウィン『種の起源』より
●　進化のうち、種の形成（種分化）が起こるような大きな進化を大進化といい、種分化に至らない進化を小進化（個体群や種内で起こる遺伝的変化など）という。大進化には、小進化とは異なる何らかのプロセスが含まれているのか、それとも大進化は小進化の積み重ねなのか、完全には明らかになっていない。
●　同種個体間の形質にみられる違い（より正確には「起源を同一にする細胞あるいは個体あるいは集団間にみられる形質の相違」）を変異という。　
●　変異には環境変異（かんきょうへんい。生育環境の差などによる変異）と遺伝的変異（いでんてきへんい。遺伝する変異）があり、ふつう、進化に関係するのは遺伝的変異である。
「その変異は遺伝することが、自然淘汰が作用する上では不可欠である。」ダーウィン『種の起源』より
＊環境変異（環境効果ともいう）は、正確には「生育環境の差や発育の途上で起こる偶然的な要因などの影響により、遺伝的に均一な集団内の個体間に生ずる量的変異」のこと。変異の大きさはある値を中心に連続的に分布する。この変異は遺伝しない（たとえば、全く遺伝的に同一な[純系の]種子を２つ用意したとする。それらの種子を、片方は良い土壌へ、片方は悪い[栄養に乏しい]土壌にまく。良い土壌には大きな作物が、悪い土壌には小さな作物が育つ。しかし、両者がつくる種には差が出ない。この２つの作物の育ちの良さの違いは、生育環境に由来する違いであり、遺伝しない）。
●　自然選択の例
①工業暗化（こうぎょうあんか）
オオシモフリエダシャクとよばれるガの野生型は白地で明るい色をしている（『明色型』）。そのため、白色の地衣類で覆われた木の幹の上では目立ちにくい。対して、『暗色型』は暗色であり、煙で黒くなった木の幹では目立ちにくい。
イギリスの工業地帯では、樹が大気汚染によって黒ずんで明色型の個体がよく目立つようになり、明色型の個体が鳥に捕食されやすくなった。その結果、体色の黒い『暗色型』が増加した。これは単に煙に汚れて黒くなったガが増えたのではない。自然選択の結果、体色を暗くする遺伝子の遺伝子頻度が増えたのである（遺伝子頻度の変化は、すなわち小進化である）。以上のような工業暗化の話は、進化（遺伝子頻度の変化）が実際観察された稀な例として有名である。
＊暗色型のガの増加は、鳥の捕食による自然選択だけでは説明できない可能性があるという指摘もあるが、高校生は知らなくてよい（もしかしたら、鳥の捕食以外による要因[たとえば紫外線に対する抵抗性など]についても、詳しく調べる必要があるかもしれない）。
②ガラパゴスフィンチにおいて、島に干ばつが起きた後、くちばしが厚くなった。
１９７７年の干ばつによって島の多くの植物が枯れてしまったので、ガラパゴスフィンチが食べることができるのは、大きくて堅い果実だけになってしまった。結果、多くのガラパゴスフィンチが死に絶えた。相対的によく生存したのは、『厚いくちばし』をもつガラパゴスフィンチだった（厚いくちばしにより堅くて大きい物を食べることができる）。生き残ったくちばしの厚い親から次世代にくちばしの形質が遺伝した（親と子のくちばしの厚みには相関があり、くちばしの厚みは遺伝によって子に受け継がれることがわかっている）。
●　高校生は知る必要はないが、生物集団中に遺伝子型の異なった個体が存在し、その間で生存率や繁殖率に「差」がある場合、そのような「差」を引き起こす作用や操作を「選択（淘汰）」といい、この「選択（淘汰）」の作用を物理的な圧力にたとえて「選択圧（淘汰圧）」と言うことがある。たとえば、「木の幹が黒くなったことは、黒色のガの生存率を上昇させる選択圧として働いた」などと言う。
●　同じ遺伝子がゲノム内に重複して存在する場合がある。これを遺伝子重複（いでんしじゅうふく、いでんしちょうふく）という（染色体突然変異や減数分裂時の染色体の乗換えの異常が遺伝子重複の原因になり得る）。遺伝子重複がある場合、一方の遺伝子に突然変異が生じても、他方が補うことがあるため、自然選択に不利とならない。したがって、重複している遺伝子に生じた突然変異は蓄積されやすく、その結果、似た機能をもつ別の遺伝子になっている場合も多い（遺伝子としての機能を失い偽遺伝子になる場合もある）。
例）ヒトの赤オプシン遺伝子と緑オプシン遺伝子の相同性は非常に高い。また、両者はＸ染色体上に隣接して配置されている。よって、この２つの遺伝子は遺伝子重複によって生じたと考えられる（祖先型のオプシン遺伝子≒赤オプシン遺伝子が重複して２つになった後、突然変異によって緑オプシン遺伝子が誕生したと考えられている。なお、原猿類のアイアイやロリスは青・赤色を認識する２色型色覚だが、ヒトとゴリラを含む狭鼻猿類は青・赤・緑を認識する３色型色覚である）。
●　分子進化においては、中立説の考え方が重要である。しかし、中立説は自然選択が起こることを否定しているわけではない。中立説の講義はこちら↓
   • 中立説・遺伝的浮動【進化】　高校生物  
●　成体の獲得する配偶者の数の違い（獲得する異性の数の違い[たとえばあるオスの個体が獲得するメスの数の違い]）に起因する選択を、性選択（性淘汰）という。鹿の大きな角や、鳥の美しい羽などは、一見、生存に不利な形質であるように思える（邪魔そうだし、目立って敵に見つかりやすくなりそうである）。ダーウィンはこれを、通常の自然選択では説明できない考え、これらは『異性に対する魅力』、すなわち『異性が配偶者を選択するにあたって有効な形質』として発達したものであるとして、性選択の概念を提唱した（ただし、性選択は自然選択の一種とする立場もある）。派手な装飾をもった生物は、確かに外敵に狙われやすくなる。しかし、そのデメリットを上回って、異性に選ばれやすく（つまり、モテるように）なれば、その派手な装飾をつくる遺伝子は広まり得るだろう。＊そもそも、どうして一見生存に不利に見えるような形質を持つ個体が異性にモテる例が多く見られるのかについては、わかっていない（多くの動物において、雄は、とても派手な体をもっている。派手であるほどモテる場合が多い。しかし、本来、派手であることは生存に不利である。敵から見つかりやすくなるからである。そんな不利な形質をもつ個体をメスが選びがちなのは、たしかに一見おかしい。現在も研究が続いている（「生存に不利な派手な形質が進化したのは、そうしたハンディキャップにもかかわらず生存できるほど、その個体の生存力が優れていることを示すのだ。だから異性は、そのようなハンディキャップを持った個体を選ぶようになったのだ。」という、ハンディキャップ説などが唱えられている）。



0:00 進化
1:01 遺伝的浮動
1:37 自然選択（自然淘汰）

#高校生物 
#進化
#自然選択

進化と自然選択（自然淘汰）　高校生物

生物の分類について、簡単にポイントを解説します。

noteの以下のページで生物の系統・分類について詳細に解説しています↓
https://note.com/yaguchihappy/n/nb48846200ad4
ウニの発生についてのnoteはこちら↓
https://note.com/yaguchihappy/n/nc6c3f0a89f1b

生物の分類についての雑談はこちら↓
   • 生物の分類（発展）　高校生物雑談  
クイズに挑戦してみよう！
植物の分類確認クイズ↓
   • 【確認クイズ】植物の分類　高校生物  
動物の分類確認クイズ①↓
   • 【確認クイズ】動物の分類①　高校生物  
動物の分類確認クイズ②↓
   • 【確認クイズ】動物の分類②　高校生物  

●　陸上植物は気孔をもつ。これにより、「水分は失いたくない、しかし二酸化炭素は吸収したい」というジレンマを解消している。
●　地球上には多様な種が存在し、種と言う概念のみですべての生物をあらわすのは大変である。そこで、近縁な種をまとめて属（ぞく）という階級が設置されている。さらに、近縁な属をまとめて科（か）という階級が設置されている。同様に目（もく）、綱（こう）、門（もん）、界（かい）、ドメインという階級が設置されている（ドメイン＞界＞門＞綱＞目＞科＞属＞種）。
語呂「かいもん（買い物）項目家族だね（界、門、綱、目、科、属、種。買い物の項目を共有するのは家族のあかしだね、というイメージで覚える）」
●　ヒト（Homo sapiens）は、ヒト属（Homo）に含まれる。
ヒト属は、ヒト科に含まれる。
ヒト科は、霊長目に含まれる。
霊長目は、ホ乳綱に含まれる。
ホ乳綱は、脊索動物門に含まれる。
脊索動物門は、動物界に含まれる。
動物界は、真核生物ドメインに含まれる。
＜Q.ヒトは脊索動物なの？脊椎動物なの？…どちらも正しい（分類の仕方が統一されていない）。脊索動物門に、脊椎動物亜門（脊索の周囲に脊椎骨が形成される）、頭索動物亜門（脊椎骨はなく脊索を終生体全長にわたり持ち続ける。ナメクジウオ類）、尾索動物亜門（脊椎骨はなく脊索を終生あるいは一時期尾部にもつ。ホヤ類など）が含まれるとする分類が一般的であるが、尾索類と頭索類を原索動物門にまとめ、脊椎動物を別門として独立させることも多い。脊索動物の系統については様々な仮説が提唱されてきた。あまり細かいことは入試で問われないので神経質にならなくてもよい。＞
●　色々な神経系
①散在神経系（さんざいしんけいけい）：散在神経系には、中枢がない。刺胞動物は散在神経系。散在神経系以外の②③④は集中神経系（中枢がある）である。
②かご形神経系（かごがたしんけいけい）：頭に神経細胞が集まった神経節がある。かご形神経系はしご形神経系の原始的な形態と考えることができる。扁形動物はかご形神経系。
③はしご形神経系（はしごがたしんけいけい）：頭部に脳を持つ。また、体節ごとに１対の神経節（左右が相寄って１個のように見えることが多い）があり、神経節も中枢として機能している。節足動物ははしご形神経系。
＊はしご形神経系の中枢は、脳以外は腹側（地面に向けている側）を走っている。
④管状神経系（かんじょうしんけいけい）：巨大な中枢である脳と脊髄を持つ。両者は神経管に由来する。脊椎動物は管状神経系。
＊管状神経系の管状構造は、発生段階では明瞭である。成体となっても、脳の脳室（脳の内部にある空所）や、脊髄の中心管（脊髄の中央にある）に管状構造の特徴がみられる。
●　ホッスガイは、コップのような本体に、長い柄のようなものが付いている構造をしている。この長い柄の根元が泥の中に入って体を支えている。この部分が白くて美しく、お坊さんの使う払子（ほっす）に似ているのでホッスガイと名が付いた。ホッスガイの柄の部分は装飾に用いられることがある。
●　刺胞動物の主なボディープランは袋状である。口と肛門は同じ穴である。このボディープランには大きく２つの型がある。①ポリプ型と②クラゲ型である。種によってはポリプ型とクラゲ型の両方を生活環にもつ。
①ポリプ型：付着生活を行う（口と反対の側で他の物に付着する）。ヒドラやイソギンチャクは一生をポリプ型で過ごす。口（肛門）の周りを触手が取り巻いている。
②クラゲ型：自由に動くことのできるクラゲが含まれる。口（肛門）を下に向けている。触手は口側の表面から下に垂れ下がる。
●　三胚葉性の動物は、発生過程で、外胚葉、中胚葉、内胚葉という３つの大きな細胞のグループが登場する。
●　輪形動物の排出器官は原腎管（げんじんかん。無脊椎動物の排出器官のうち、最も原始的な構造とされるもの。多くの場合、分岐した管状の構造をもち、体内に張り巡らされている）。
●　ワムシの体の前端には輪毛器（採餌や運動に用いられる）があり、繊毛運動のために車輪が回っているように見える（肛門もあるが、スライドには描いていない）。
●　扁形動物は三胚葉性だが、無体腔であり、かご形神経系をもち、血管系はない。
●　扁形動物の排出器官は原腎管。語呂「へん（扁）なげんじん」
●　コウガイビルは、陸産のプラナリアであって、コウガイ「ビル」と呼ぶが、吸血性のヒル（蛭）（環形動物）とは別群である。日本髪をすく「笄（こうがい）」に似ており、頭部はイチョウの葉のように広がる。
●　プラナリアは、頭部に光を感じる眼点が１対ある。肛門はなく、消化されなかったものは口から排出される。
●　軟体動物は外とう膜（内蔵塊を覆い、殻をもつ場合には貝殻を分泌する組織）をもつ。（重要）語呂「街頭でナンパ（外とう膜をもつ軟体動物）」
＊外とう膜は「外套膜」と書く。「外套」とは衣服の上に着るオーバー（コート）のこと。
＊頭足類（イカ、タコ）は閉鎖血管系。その他の軟体動物は開放血管系。
語呂「へいらっしゃい！イカ！タコ！（"へい"で閉鎖血管系。軟体動物の中でも、イカ、タコなどの頭足類は例外的に閉鎖血管系）
●　カタツムリやナメクジの仲間など、陸生に生息する軟体動物は鰓を失っている。
●　軟体動物の排出器官はボヤヌス器（腎管の一種）。語呂「ボヤヌス器ってなんだい（軟体）？」
●　腎管は、無脊椎動物で発達した排出器官であり、原腎管と対比される排出器官系の総称である。体腔に直接開く漏斗状の開口部（腎口）を持つち、複雑に屈曲した腎細管や膀胱体を経て、末端の腎管排出孔で外界に開く。腎管は原腎管が特殊化したものであると考えられている。
●　環形動物は閉鎖血管系。
●　軟体動物と環形動物はトロコフォア幼生（環状の繊毛をもつ）の時期がある（幼生の形状が似ていることは、系統的に近い証拠である）。語呂「軟らかいトロ5貫（軟体動物、トロ５貫で、"トロ"コフォア幼生と"環"形動物）」
●　節足動物は開放血管系。
●　節足動物ははしご形神経系（はしごがたしんけいけい）。
●　節足動物は多くの体節からなる。節のある肢（関節のある付属肢）が「節足」の語源（付属肢：原則として各体節に１対ずつ付属する肢）。
●　我々脊椎動物は、一般に、骨は体内に仕舞われている（内骨格）。一方、節足動物はキチン質の外骨格をもつ。カブトムシを考えればわかるように、外骨格は体の外側を覆う。カブトムシやカニを思い浮かべてほしい。あの固い甲殻はキチン質でつくられている。
●　節足動物のうち、昆虫類やクモ類などの排出器官はマルピーギ管（甲殻類は触角腺[腎管の一種]）。
●　マルピーギ管は、イタリアの解剖学者マルピーギが発見した昆虫類やクモ類などの排出器官である。体腔内の老廃物を排出するための細長い糸状の管（片方の端が閉じた盲管で、腸に開口する）で、その機能は脊椎動物の腎臓の糸球体とボーマンのうとを除いた細尿管の部分に類似すると考えられている。
●　節足動物の体節の進化は、体の各部位がさまざまな機能を持つという分業を可能にした。現在最大数の種が知られている、この節足動物の進化的な大成功の秘訣は、ボディープランの進化にあると考えられる。たとえば、ロブスターの鋏は防衛のための付属肢、触角は感覚受容のための付属肢である。
●　一般に、冠輪動物は、繊毛を生命活動の重要な部分に重用しているという共通の特徴をもつ。冠輪動物という名前は、このグループに触手「冠」（餌をとるための繊毛の生えた冠状の触手からなる構造）をもつ系統と、トロコフォア幼生（「担」輪子幼生ともいう）の時期をもつ系統（軟体動物・環形動物）が含まれることに由来する。
●　棘皮動物は水管系（呼吸器系・排出器系・血管系をかねる、棘皮動物独特の構造）をもつ。水管系は、棘皮動物に特有であり、体内に広く分布する細管（水力で動かす管）の系である。管内は海水に近い体液で満たされている。その末端は管足と呼ばれ、移動や摂食などに使われる（たとえばウニは、棘によって移動するのではなく[棘も多少動くし、移動に役立つが]、主に棘の間から伸びる管足によって移動する）。管足の先端は吸盤状になっており、垂直な壁でさえも移動することができる。
●　ヒトデは、管足で二枚貝をつかまえ、胃の一部を反転させて口から出し、狭い貝の隙間から挿入する。そして消化液を分泌する。貝殻の中で消化が行われ、胃は体内に引き戻される。
●　棘皮動物の最大の特徴は五放射相称の体である。ナマコには5列の管足がある（背側では退化しているものもある）。口のところから見ると、五放射相称の名残りを残しているのである。ナマコを輪切りにすると五放射の体制がよりはっきりわかる（ナマコの断面に五角形の空洞が見える）。ウニも５列の管足をもつ。
●　棘皮動物は、他のいろいろな動物と同じように、中にスペースを持った体をしており、そこは体液で満たされ、体腔と呼ばれている（海綿動物・刺胞動物には体腔はない。扁形動物は無体腔だが、一種の先祖返りと考えられている）。体腔は、中の液体の水圧で体を支えたり、栄養や酸素の通り道になったりするなど、いろいろな役割を果たしている。
●　脊椎動物の分類
・無顎類（むがくるい。カンブリア紀に出現。ヤツメウナギなど。最初の脊椎動物。顎がない）
・ヤツメウナギに顎はない。ヤツメウナギは吸盤状の口で他の魚に吸い付く（酵素を分泌し、肉をこすり取る）。
＜＜あごの壁＞＞
・軟骨魚類（サメ、エイなど。）
＜＜硬骨化した内骨格の壁＞＞
・硬骨魚類（マグロ、メダカなど。）
＊魚類は１心房１心室である。
＜＜指のある肢の壁＞＞
・両生類（デボン紀に出現。イモリなど。卵は硬い殻をもたず水中で発生。２心房１心室。両生は「両方の生活」の意。）
覚え方「井戸を守るからイモリ（両生類）、家を守るからヤモリ（ハ虫類）」
・現生の両生類は、無尾類（カエル類：遊泳には後足を使う。いわゆるカエル泳ぎを行う）、有尾類（サンショウウオ、イモリ類：尾を使って遊泳する）、無足類（アシナシイモリ類：ハ虫類のヘビと同様に四肢を失っている）の３群（目）がいる。
＜＜羊膜の壁＞＞
＊羊膜（ようまく）：内部に羊水を保持する。胚を覆う胚膜。
・ハ虫類（ヤモリ、ヘビなど。卵は硬い殻をもち陸上で発生。変温。２心房１心室[不完全な隔壁が動脈血と静脈血の混合を多少防いでいる]。）
・ハ虫類の定義は「有羊膜類（羊膜をもつ動物）の全体から鳥類と哺乳類を除いたもの」とすることも多い。
・鳥類（ペンギンなど。恒温で２心房２心室だが、哺乳類とは近縁でなく、ハ虫類の仲間から進化したとされる[恐竜の末裔とも言われる]）
＜＜哺乳の壁＞＞
・哺乳類（三畳紀に出現。カモノハシ[単孔類]、カンガルー[有袋類]、ヒト[真獣類]など。）
＊カモノハシは卵生。


0:00 植物の分類
0:47 動物の分類（ポイント）
0:59 海綿動物
2:17 刺胞動物
2:43 旧口動物と新口動物
3:55 冠輪動物
5:24 脱皮動物
6:59 新口動物




#高校生物 
#分類 
#系統

生物の分類（ポイント整理）　高校生物

【 note : https://note.com/yaguchihappy 】
系統樹の作成方法（分子系統樹の推定方法）について解説します。
●DNAの塩基配列やタンパク質のアミノ酸配列など、生体を構成する物質の分子データを用いてつくられた系統樹を分子系統樹（ぶんしけいとうじゅ）という。
●DNAの塩基配列やタンパク質のアミノ酸配列に関する進化を分子進化という。
●タンパク質やDNA分子の定速的な経時変化（もしくは、そのような分子の変異が特定遺伝子に蓄積する速度の一定性）を分子時計という。
＜Q.分子時計ってどこが時計なの？…DNAの塩基配列や、タンパク質のアミノ酸配列が『一定の速度で』変化していく。そのため、これらの分子の情報は、種の分岐年代など、生物の進化の過程を分析するための「時計」となり得、分子時計と呼ばれる。『一定の速度をもつ』ということが時計の本質である。確かに、君の持っている時計の針も、一定の速度をもつ。この速度の一定性が、時計の条件である。「針が３つ進んだから３秒経ったことになる」、などと推定できるように、「種Aと種Bのヘモグロビンを比べると、アミノ酸が＊＊個異なっているから、種Aと種Bが分かれてから＊＊億年たったことになる」、などと推定できる。＞
●特定の遺伝子の塩基配列や、特定のタンパク質のアミノ酸配列についての種間での違いは、それらの種が共通の祖先から分かれてからの時間を反映している。また、この違いは、同じ種間でも重要な機能に関係する遺伝子やタンパク質ほど少ない（変異が遅い）傾向にある。
●実際は、様々な系統樹の推定方法がある。大学で詳しく学んでほしい。今回紹介した方法（非加重平均距離法、UPGMA法、unweighted pair-group method with arithmetic mean）では、進化速度が一定であると仮定している。
●ｒRNAなどの配列（重要な配列なので、進化の速度が遅い）を比較すれば、遠縁の生物を含めて分子系統樹を作成することができる（ｒRNAは全生物がもつので、全生物について比較ができる）。たとえば、「ヒレの形」などをもとに系統関係を推察する場合は、当然だが、ヒレを持つ動物同士しか比較できない。そもそも、無数にある形質のうち、（色でも大きさでもヒレの付く位置でもなく）「ヒレの形」を基準に選んでいる時点で、研究者の主観が大きく入っている。全生物が持つｒRNAの塩基配列の比較は、「ヒレの形」などの特定の目立った形態を比較する場合に比べて、より客観的である。さらに、理論上、細胞１個さえあれば、そこからDNAを抽出して、分子系統樹の作成に用いることができる（ヒレの形を比較する場合は、その生物を個体１匹まるまる手に入れる必要がある）。
●板書の系統樹において、ヒトとウマは入れ替えても良い（枝分かれの所で回転させても、同じ系統樹を表す）。
●別の動画で分子時計について解説しています。参考にしてください。

分子時計　高校生物
   • 分子時計　高校生物  


#高校生物
#進化
#系統樹

系統樹（分子系統樹）の作成　高校生物

【 note : https://note.com/yaguchihappy 】 
生活環について講義します。
語呂「俺をコケにしやがって！俳句にして本にしてやる！（コケ植物は配偶体が本体）」
語呂「全曜日体育は廃（はい）止だ（しだ）！（前葉体は、配　偶体。シダ　植物。）」

問題：シダ植物の配偶体は何と呼ばれるか。
答え：前葉体

問題：種子植物、シダ植物、コケ植物の胞子体の核相はいくつか。
答え：２ｎ


●実物ははこちらです。
高校生物　シダ植物の胞子体（本体です）    • シダ植物の胞子体（本体です）【生活環】　高校生物　#Shorts  
高校生物　コケ植物の配偶体と胞子体　    • コケ植物の配偶体と胞子体【生活環】　高校生物　#Shorts  

●生物が生きて死ぬ過程を生活史という。生活史を、世代および核相の交代、受精および減数分裂、からだ及び生殖細胞の発達段階の繰返しに着目して表現する方法を生活環という。むずかしいが、はじめは「生物が生きて死ぬまでを、核相に注目し、生殖細胞で世代を繋いで輪っかの形の図にしたもの」くらいに思っておけば良い。
●植物の生活環についてのポイント
①　胞子体は減数分裂で胞子をつくる！（胞子は成長して配偶体になる。）
＊動物とは異なる。動物は減数分裂で配偶子をつくる。
＊動物の配偶子が減数分裂を経て作られるのに対し、配偶子は単相（n)の配偶体が体細胞分裂することにより形成される。植物は動物と違い、減数分裂により配偶子を直接作り出すのではなく、減数分裂を経て単独で栄養成長する胞子を産生する。単相の胞子は、体細胞分裂を経て多細胞の配偶体を形成する。
②　配偶体は配偶子をつくる！（配偶子は合体して受精卵になる。）
③　受精卵は発生・成長して胞子体となる！

●陸上植物の生活史は、単複相世代交代型と呼ばれる（複相の体である胞子体が減数分裂で胞子をつくる。胞子は成長し、単相の体である配偶体になる。配偶体は体細胞分裂で配偶子をつくる）。後生動物の生活史は、複相単世代型と呼ばれる（複相世代にのみ多細胞体を形成する。減数分裂で精子や卵などの配偶子をつくる）。
●コケ植物では、皆んながよく見る、目立つ緑色の体は、実は配偶体であり、核相nである。体細胞が2nの我々動物から見れば、核相nの体など信じられないことだが、事実だからしょうがない。
●コケ植物は、配偶体（n）が本体である。そこがシダ植物と異なる。コケ植物の胞子体は、配偶体に寄生している（ただ、実際には、胞子体から配偶体への物質の輸送も知られており[配偶体と胞子体の間で、水分や栄養のやり取りが行われている]、「寄生」という語を使うのは望ましくない。「半寄生」「なかば寄生している」と言うほうがまだ適切である。高校生は気にしなくてよい）。
資料集でスギゴケの胞子体を見てほしい。茶色である。茶色ということは、つまり葉緑体を持たず、自分で栄養を作れない。どのように生活しているかと言うと、配偶体の上に寄生し、配偶体から栄養をもらっているのである。
胞子体はシダ植物や被子植物では目立つ体、我々がよく見る本体なので、コケ植物のこの胞子体の弱々しい生活スタイルは目を引くものがある。やがて、陸上化に適応するにつれて、胞子体は独立生活するようになり、頑丈な胞子をばら撒くために巨大化していったとされる。
●動物の配偶子が減数分裂を経て作られるのに対し、コケ植物やシダ植物の配偶子は単相の配偶体が体細胞分裂することにより形成される。植物は動物と違い、減数分裂により配偶子を直接作り出すのではなく、減数分裂を経て単独で栄養成長する胞子を産生する。単相の胞子は、体細胞分裂を経て多細胞の配偶体を形成する。配偶子は、配偶体の体細胞分裂により形成される。
●陸上植物の祖先と言われるシャジクモでは、ほぼ配偶体の時期しか存在しない。
もしかしたら、そこから、新たに小さな胞子体が作られ、コケ植物となっていったのかもしれない。
この仮説に立てば、コケ植物の生活環はシダ植物のそれより祖先的であることになる。
一方、胞子体が、配偶体のもつ発生システムを転用し、同じ大きさの胞子体と配偶体がはじめに生じたとする説がある。このような生活環をもつ現生陸上植物は見られないが、可能性は否定できない。
●花粉四分子を小胞子、胚のう細胞を大胞子と呼ぶこともある。高校生は知らなくて良い。
●配偶体から配偶子ができるときに、体細胞分裂は必ずしも必要ではない。たとえば被子植物において、配偶体を胚のうと見なせば、すでに配偶子である卵細胞が生じている。
生活環の考え方には、精密な定義があるわけではない。本番では問題文の定義に従えばよい。
●前葉体とは、シダ植物の配偶体のことである。種子植物の花粉や花粉管を伸長中の花粉、および胚嚢に相当する。光合成によって独立生活を行う。
●シダ植物の胞子体は光合成機能を発達させている。維管束系や、頂端分裂組織を獲得しており、理論上無限に成長、分枝、器官形成することができる。胞子体の生理的独立と優位性は維管束植物の最も重要な特徴のひとつである。
●最も原始的な植物化石のひとつとして知られるクックソニアは、シルル紀からデボン紀前期の地層から見つかっている。体は二股分岐していて、軸の先端に胞子のうが見られる。
クックソニアの茎には通道組織が見られるが、細胞壁の肥厚はなく、維管束植物ではない。
●植物の進化的な順序は確定していない。シダ植物とコケ植物の系統樹の根もとがどうなっているのかについては未解明である。

#植物
#高校生物
#生活環

生活環　高校生物

【 note : https://note.com/yaguchihappy 】 
複対立遺伝子が関わるハーディー・ワインベルグの法則の演習問題について、ABO式血液型を例に講義します。

問題：動画の条件で、Ｏ型の人の出現頻度は？
答え：ｒの二乗
問題：動画の条件で、AB型の人の出現頻度は？
答え：２ｐｑ

●複対立遺伝子＝１つの遺伝子座に３つ以上対立遺伝子が存在するとき、それらを複対立遺伝子という。（Ａとaのどちらかが遺伝子座に入るのではなく、Ａ，Ｂ，Ｏなど、３個以上存在する対立遺伝子から２個が選ばれ、遺伝子座に入る場合、そのＡ，Ｂ，Ｏという一群の遺伝子を複対立遺伝子という）
●Aが書かれたくじが当たる確率をｐ、Ｂが書かれたくじが当たる確率をｐ、Ｏが書かれたくじが当たる確率をｒとする。くじがＡかＢかＯしかなければ、ｐ＋ｑ＋ｒ＝１である。
たとえば、Aが書かれたくじが当たる確率を1/3、Ｂが書かれたくじが当たる確率を1/3、Ｏが書かれたくじが当たる確率を1/3とする。これらの確率を全部足せば、当然１になる。

●「ｐ２」や「２ｐｒ」を子供の人数と見ても解ける。生じた全個体数は１人、そのうちＡ型の人は（ｐ２＋２ｐｒ）人と考えても、答えは同じである。

＊生じた全個体が１人ってどういうこと？・・・ｐ個の精子、ｑ個の精子、ｒ個の精子が、同数の卵と受精する。精子は合計（ｐ＋ｑ＋ｒ）個。つまり、ｐ＋ｑ＋ｒ＝１個。卵も同様（１個）。したがって子の数は全員で１人。したがって、Ａ型の人の頻度は（ｐ２＋２ｐｒ）人/1人＝（ｐ２＋２ｐｒ）
全員で１人という考え方に違和感がある人は、精子の数に１０００万でもかければよい。どうせ結果は同じになる。
（卵や精子の数を１０００万×（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝１０００万×１＝１０００万個として計算すると、生じる子の数の合計は１０００万×１０００万人になるが、Ａ型の人数も１０００万×１０００万×（ｐ２＋２ｐｒ）人になり、約分すれば結果は同じになる）

（ボールを塗った黄色のマーカーが黄緑色に見えますね。マイルドイエローという色のマーカーなのですが、混乱された方がいたら申し訳ないです。）

#進化
#高校生物
#ハーディーワインベルグの法則

ハーディー・ワインベルグの法則（ABO式血液型が関わる問題）　高校生物

【 note :  https://note.com/yaguchihappy 】 
中立説について講義します。
語呂「ブドウのビンをちゅーちゅー（「ブドウ」で浮動、「ビン」でビン首効果、「ちゅー」で中立説。ほとんどの変異は中立であり、遺伝的浮動が遺伝子頻度の変化に大きな影響を与えるという説が中立説。ビン首効果により大きく遺伝子頻度が変わり得る）」
ブドウで遺伝的浮動をイメージしてます。もうどうしようもない語呂ですね、すみません。

問題：ある遺伝子座の対立遺伝子頻度が世代を経るにしたがって『偶然』上昇したり下降したりすることを何というか。
答え：遺伝的浮動（『偶然』がキーワード）
問題：中立説を提唱した研究者は誰か。
答え：木村資生（入試ではこう答える。ダーウィンも種の起源において中立進化が生じることに消極的ながら言及している）

＊中立説は、自然選択説を否定したわけではないことに注意してください。負の自然選択、（そして、その影響は中立説では低いとしますが、正の自然選択）は認めています。ただ、ダーウィンの主張を拡大解釈した学者による「有利な突然変異のみが高頻度で生じ残っていくという説」は、誤りである可能性が高いのです。

●正の自然選択、有利になる変異が進化の主役なら、重要な分子ほど、変異速度は速くなっていてもおかしくない（変異が起こるほど有利になるのだから）。しかし実際は、重要な分子ほど進化速度は遅い。
●木村資生先生は、中立説を、「突然変異偶然浮動説」と呼びかえてもよいと仰っている。非常にシンプルでスマートな名前である（しかし、中立説という名前が、広く使用されている中、途中で名前を変えないほうがよいだろうと仰っている）。
中立説は、自然淘汰自体の存在は否定しない。「分子進化の大部分が、正の自然淘汰によるものだ」という説を強く否定するのである。
●「突然変異」という概念を強調するのも、中立説の特徴である。今では進化に突然変異が重要な役割を果たすという考え方は当たり前だが、昔はそうではなかった。多くの人が、たとえ突然変異が完全に止まっても、組換えなどを行うことで進化は強く進んでいくと考えていた。
中立説を支持する根拠として、環境の違いに置換速度が影響されないという事実がある。もし、正の自然淘汰のみが進化の原動力なら、進化速度は、生育する環境の影響をダイナミックに受けるはずである。しかし、魚、馬、人の間で、ヘモグロビンα鎖のアミノ酸置換速度はほぼ同じなのである。住む環境がまったく異なるもの同士で、変異のスピードが同じというのは、自然淘汰のみを考えるならおかしなことである。
●動画の中でも述べたように 、分子進化と 個体の表現型レベルの進化との間には際立った違いが存在する 。（そもそも、表現型は、複数の遺伝子によって、グラデーション的に、量的に支配されているのが普通である。赤と白の間に、無数のピンクが存在する。遺伝子の塩基配列の変化とまったく同列に扱うことはできない）
第1の違いとして、進化速度の違いがある。分子進化では 同じ分子 、あるいは同じ遺伝子について 、アミノ酸や塩基の変異、置換は 、ほとんど一定の速度で起こっている 。
ところが、表現型レベルでは、「生きた化石」などと言われるような 生物が存在するように 、表現型が何億年も 変わっていないような例が存在する 。
第2の違いとして、（適切な言葉ではないが）変化の方針の特徴が異なる。分子進化の変化は保守的である。事なかれ主義的に、分子に変異が起きている 。つまり、不利でなければその変異は残存し得る。不利でなければ良いのである。
一方表現型レベルの進化では、動物の羽（翅）を考えてみればわかるように、その起源は何でもよく（腕でも表皮でも良い）飛べば何でも良いような、便宜的な進化が起こっている。ここに、正の自然選択がはたらくであろうことは、木村も認めている。
これらの違いに関する研究に、結論は出ていない。
●動画の初めの方で示した、正の自然選択のみが分子進化においても進化の原動力になるという考え方は、かつて（狭義の）ネオダーウィニズム（自然選択万能説）と呼ばれていた。（ちなみに、種の起源を読めばわかるが、ダーウィン自身はかなり謙虚に自説を論じている。ネオダーウィニズムはダーウィンより後に出た考え方である）
今でも、中立説を知らず、ネオダーウィニズムのみで進化を語る大人はたくさんいる。
伝統的なネオダーウィニズムの立場からすれば、突然変異遺伝子が集団に広がり固定されるのは 、自然淘汰の力によるものと考えられる 。つまり もし 突然変異遺伝子が それを持つ個体の繁殖力や生存の力を高めるのなら 、それらは正の自然選択を受け、集団内に広がり固定されるというのである 。
これに対して 木村資生が提唱した中立説では 、分子進化において 、その大部分の 塩基配列、アミノ酸配列の変化は 自然淘汰に 対して 不利でも有利でもない、中立なものであると主張する 。中立な突然変異の遺伝的浮動による偶然的固定、これが中立説の主張内容であり、現在広く支持されている。
ネオダーウィニズムは、1960年代に登場した中立進化論にほぼとって代わられた。しかし、先述した表現型レベルでの、進化に関する様々なことがら、たとえば、肉眼の形態や、行動、生態の進化を扱う研究分野では、未解明な部分が多い。分子進化と表現型レベルでの進化の橋渡しが待たれる。 

＊動画中に話した木村資生先生のお言葉は『分子進化の中立説』（1986年第一刷：紀伊國屋書店発行）より引用。

0:00 中立説（分子進化の中立突然変異浮動仮説）
2:59 進化に関する誤解
6:31 中立説の背景
12:58 中立説と遺伝的浮動


#高校生物
#中立説
#進化

中立説・遺伝的浮動【進化】　高校生物

【 note : https://note.com/yaguchihappy 】 
原核生物と真核生物の違いについて講義します。
語呂「共生したのはまーぐれです（共生説を提唱したのはマーギュリス）」
語呂「厳格な家に幕はない（原核細胞内に膜系はない、つまり膜で包まれたミトコンドリア、葉緑体、ゴルジ体、核などの膜で包まれた細胞小器官がない）」
膜構造の進化が本質です。

●共生説：ミトコンドリアと葉緑体は、真核生物の祖先の細胞に、それぞれ好気性細菌とシアノバクテリアが取りこまれて共生してできたと考えられている。そのような説を細胞内共生説、または共生説という。共生説はマーグリス（マーギュリス）によって提唱された。
●共生説の根拠→葉緑体とミトコンドリアは
①独自のＤＮＡ（環状）やリボソームをもつ。
②半自律的に分裂で増殖する（増殖に必要な遺伝子のほとんどは核内のＤＮＡにあるためミトコンドリアや葉緑体は単独では分裂できない。したがって「半自律的に」増殖すると表現する）。
③二重膜で包まれている（二重膜構造である）。
●共生の過程で、二重膜構造が形成されたと考えられている。宿主（真核生物の祖先）は古細菌の一種であったと考えられている。
●好気性細菌・シアノバクテリアが真核生物の祖先の細胞（おそらく古細菌の細胞）に入った瞬間に、そのままミトコンドリア・葉緑体になったわけではない。好気性細菌・シアノバクテリアの持っていたDNAの多くが、真核生物の祖先の細胞がもっていたDNAに移動するなど、様々な変化があったと考えられている（その機構はわかっていない）。
多くの遺伝子が移動したので（不正確な言い方をすれば、もともと好気性細菌・シアノバクテリアが持っていた遺伝子が、真核生物に奪われたので）現在、もうミトコンドリア・葉緑体は、細胞外では単独では増殖できなくなっている。したがって、ミトコンドリア・葉緑体は生物とは呼べない）。
●好気性細菌の共生の場合、宿主の古細菌由来の膜は消失し、好気性細菌由来の外膜と細胞膜が残ったと考えられている。また、シアノバクテリアは２枚の膜（外膜と細胞膜）で包まれている（外膜の役割についてはよくわかっていない）。共生が起きた際、宿主細胞の細胞膜が加わったとすると、葉緑体は計３枚の膜をもつはずである。現在見つかっている２重膜構造を持つ葉緑体は、そのもともとあった３枚の膜のうち、１枚を失ったことになる（葉緑体の内膜はシアノバクテリアの細胞膜由来、葉緑体の外膜は、宿主の細胞膜またはシアノバクテリアの外膜由来と考えられている）。
＊ただし、好気性細菌とシアノバクテリアの共生の過程については謎が多く、完全には解明されていない。
●ミトコンドリアを獲得したタイミングの前後で、真核生物の祖先の細胞は、自身の細胞膜を折り曲げて核膜を形成したと考えられている（細胞膜がくびれて核膜ができた。自身のDNAを守ったか？スプライシングの場所を確保したか？理由は明らかになっていない）。なお、ミトコンドリアの獲得と核の獲得のどちらが先に起こったのかは明らかになっていない。
●まず好気性細菌の共生が起こり、その後、すでにミトコンドリアを獲得した初期の真核細胞にシアノバクテリアの共生が起こったと考えられている。「ミトコンドリアをもつが葉緑体をもたない細胞」は存在するが、「ミトコンドリアをもたずに葉緑体をもつ細胞」は存在しないからである。
●ミトコンドリアDNAは、変異の速度が速く（理由不明）、核DNAより多量に存在するので、分析しやすい。また、ミトコンドリアDNAは卵細胞にのみ由来する（細胞質を通して母性遺伝する）ので、起源をたどりやすい。
●現在では、ミトコンドリアの内膜・外膜はどちらも細菌に由来し、真核生物の祖先由来の膜は退化したと考えられている。ちなみに、細菌では、解糖系やクエン酸回路は細胞質基質で、電子伝達系は細胞膜で行われる。
●ミトコンドリアＤＮＡには、呼吸に関係する遺伝子の他、ｒＲＮＡやｔＲＮＡの遺伝子が含まれる。
●真核生物の祖先は捕食者だったと考えられている。おそらく、効率よく捕食したり、細胞内で物質を輸送したりするために、真核生物は細胞骨格とモータータンパク質を獲得した。そして、それらの運動によって自らの遺伝子が傷つかないよう、核膜でＤＮＡを包んだのかもしれない。


問題：以下の構造のうち、原核細胞にみられる構造をえらべ。ない場合は「なし」と答えよ。
①ミトコンドリア　②葉緑体　③核膜　④小胞体　⑤ゴルジ体
⑥リボソーム　⑦ＤＮＡ　⑧細胞膜　⑨細胞壁
答え：⑥⑦⑧（⑥⑦⑧は全生物が持つ）⑨（植物細胞の細胞壁とは成分が異なる）



問題：以下から原核生物をすべて選べ。
①大腸菌　②乳酸菌　③ネンジュモ（シアノバクテリア）　④酵母菌　⑤アメーバ　⑥ＨＩＶ
答え：①②③（④酵母菌は「菌類」（細菌類と菌類は違う！！！生活スタイルに似た部分があるので同じ漢字があてられているが、遺伝学的に遠く離れたグループ！）なので真核生物。⑤アメーバは「原生生物（植物・菌類・動物以外の真核生物の総称）」なので真核生物。⑥は「ヒト免疫不全ウイルス」。ウイルスは細胞構造を持たないので高校では生物に含めない）


問題（発展）：真核生物は膜で包まれた構造体を細胞内にもつ。この利点は何か。
答え：ある特定の反応に関わる酵素や基質（基質とは酵素が働きかける物質のこと）を膜で仕切られた狭い空間に集中させることで反応の効率を上げることができる（たとえばミトコンドリアには呼吸に関係する酵素や基質が集中している。同様に、核はＤＮＡの複製や転写を、葉緑体は光合成を行うのに最適化された場所になっている。ちなみにデメリットは、膜内まで酵素や基質を輸送するシステムや、そのためのエネルギーが必要になることである） 

#生物基礎
#生物
#細胞

原核細胞と真核細胞　高校生物基礎

【 note : https://note.com/yaguchihappy 】 
炭素循環・温室効果・真核生物８系統群について解説します。
語呂「温かいお風呂に参加（温室効果ガス、オゾン、フロン、二酸化炭素）」

●関連するニュース
プレスリリース「植物プランクトンDicrateria rotundaが石油と同等の炭化水素を合成する能力をもつことを発見（2021.7.19 国立研究開発法人海洋研究開発機構、国立大学法人豊橋技術科学大学、大学共同利用機関法人自然科学研究機構生理学研究所）」
NHKなどが、ガソリンと同じ成分をつくる植物プランクトン発見と報じました。
（上記ニュースと高校で学ぶ生物とのつながりを中心に炭素循環・温室効果・真核生物ドメインについて解説しました。）
●オリーブ油、コーン油といった植物油は、非常に高い割合で『不飽和』脂肪酸を持っていて、一般に酸化されて劣化しやすく、長時間の保存には不向きであると考えられている。
JAMSTECのプレスリリースによれば、今回発見されたDicrateria rotunda (D. rotunda)北極海株ARC１は、炭素数10から38までの『飽和』炭化水素を合成するとされる。
合成される炭化水素の組成は、ガソリン（炭素数10から15）、ディーゼル油（炭素数16から20）、燃料油（炭素数21以上）と同等であるという。
●当たり前ですが、石油の上に直接工場を立てているわけではありません。ガソリン一つ取ってみても、市場に出るまで、原油の分留、加工などの作業があります。念のため。
●地球温暖化の原因については結論が出ていません。
●バイオ燃料は実用化されています。
●トウモロコシなどを燃料として使うことは、食料問題とも関係します。
●ホイタッカーはホイッタカーともいいます（資料集はホイッタカーが多いのですが、2021法政大入試、、2008静岡大入試、2020熊本大、動物の系統分類と進化［裳華房］にホイタッカーと記されていたのでこの動画ではホイタッカーとしました。）
●植物の成長に膨大な時間がかかることを考えれば、植物を燃やすことに何の問題もないわけではありません。当然ですが、念のため。
●現状では微量の石油しか得ることができません。今後生産効率を大きくする研究が進んでいくものと思います。
●脂肪酸は、β酸化により呼吸基質に使われる（β位の炭素を酸化し、まるで長い炭素鎖を短く切っていくようにして、アセチルCoAを次々に作り出し、呼吸に使う。発展生物ではβ酸化という語は問われる）。
●植物・菌・動物・原生生物という真核生物の分類は見直されつつある。真核生物は、現代では、塩基配列から、以下のような８グループに分類される。覚えなくてよい。（　　）の中は語源。
①アメーボゾア（アメーバ動物）
②エクスカバータ（細胞側面が凹んでいる excavated）
③アーケプラスチダ（古い色素体）・・・陸上植物はここに分類される。
④ハクロビア（ハプト藻とクリプト藻、ビアが生物を表す）
⑤アルベオラータ（細胞膜直下に機能不明の袋＝アルべオールを持つ）
⑥ストラメノパイル（麦藁の毛＝べん毛に生えている小毛）
⑦リザリア（ rhizo＝根）
⑧オピストコンタ（うしろのべん毛）・・・ヒトや菌類はここに分類される。
※ストラメノパイル、アルベオラータ、リザリアを、SAR（三つのグループの頭文字をとっている）としてまとめるという考え方もある。




0:00 生物学に関するニュース
0:17 炭素循環
5:19 温室効果
7:44 真核生物ドメインの８大グループ

#生物基礎
#温室効果
#炭素循環
#SDGs

炭素循環・温室効果・真核生物８系統群　高校生物基礎

【 note : https://note.com/yaguchihappy 】 
生物の大きな分類、３ドメインについて講義します。
語呂「最近の新婚さん！とどめだ！（細菌、真核、古細菌。3ドメイン）」意味ない語呂ですね。すみません。
●生物は、大きく３つのグループに分けられる。その３つのグループを①細菌ドメイン②古細菌ドメイン③真核生物ドメインという。
●ウーズは、ｒＲＮＡの塩基配列の比較によって、界よりも上位の分類としてドメイン（細菌ドメイン、古細菌ドメイン、真核生物ドメイン）とよばれる考え方を提唱した。
＊細菌と古細菌は原核生物である。
●ウーズは、ｒRNAの類似性の解析により、メタン生成細菌（現在ではメタン生成菌と呼ばれる）と他の細菌との類縁性が、細菌と真核生物との類縁性と同程度に小さいことに気付いた。すなわち、生物界には、メタン生成細菌（メタン生成菌）、その他の細菌、真核生物の三大グループ（３つのドメイン）が存在していた。メタン生成細菌（メタン生成菌）群は、原始地球の大気組成に似た水素-二酸化炭素を好んで利用する。そのため、「古細菌」の名称が与えられた。その後、飽和食塩水中に生息する高度好塩菌や、超好熱菌が古細菌の系統に含まれることが明らかになった。
●どうして生物を分類するのにｒRNAの塩基配列を利用するのか？
①すべての生物がリボソームをもっているので、どのような生物種の間でも比較できる。
②ｒRNAの変異の速度は非常に遅い（ｒRNAが重要な分子だからだと考えられている）。よって、遠縁の種同士が比較しやすい。
●塩基配列を分類に利用する場合、研究者の主観が入らない。さらに、細胞１個からでもゲノム全体の情報が得られる（個体がいなくても、塩基配列から分類ができる。たとえば、魚をヒレの形・位置で分類する場合は、ヒレを含むその魚１匹が丸ごといないと分類できない）。
●古細菌に属するメタン生成菌は、湖沼の沼の底や、ウシやシロアリの消化管内などに生息している。ウシ（の内部に生息するメタン生成菌）から排出されるメタンは、温室効果ガスであり、地球温暖化を促進しているとも言われており、問題になっている。メタン生成菌には様々な種が含まれるが、一般に、水素と炭酸ガスからメタンを生成することでエネルギーを得ている絶対嫌気性菌である。メタン生成菌は、嫌気的な環境での有機物の分解に大きく寄与していると言われている（メタン生成菌がいないと、地球は分解反応途中の物質であふれてしまうとも言われる）。
●メタン生成菌は、水素などを電子供与体として二酸化炭素を還元し、最終産物としてメタンを生成するエネルギー代謝系をもつ（以下のメタン生成によってATPを合成している）。
CO２　＋　４H２　→　CH４（メタン）　＋　２H2O
上記のメタン生成にはATP合成酵素によるATP合成が関与している（ATP合成酵素が関与しているので、この反応は二酸化炭素呼吸と呼ばれる[かつてはメタン発酵と呼ばれていた]）。
●古細菌の膜脂質はエーテル脂質である（グリセロールと炭化水素鎖がエーテル結合している）。細菌や真核生物の膜脂質は主にエステル脂質で、グリセロールと脂肪酸がエステル結合している。
エーテル脂質は古細菌を特徴づける重大な性質の一つである。
エーテル結合はエステル結合に比べて化学的に安定である（エーテル結合はエステル結合より酸やアルカリに強く、また、耐熱性が高い）ことが、古細菌がエーテル脂質をもつ理由の一つと考えられているが、古細菌がエーテル脂質をもつことの真の機能的意義については、答えが出ていない。
テストには出ないと思うが、一応語呂「メーテルは古い（エーテル脂質、古細菌。銀河鉄道999のメーテルは古いキャラクター、というイメージ）」また、真核生物と細菌の膜脂質の炭化水素鎖は脂肪酸であるのに対し、古細菌の炭化水素鎖はイソプレノイド（イソプレンという二重結合をもつ炭化水素が構成単位となっている）であり、側鎖にある多数のメチル基が、膜の障壁としての機能を増大させていると言われている。
●植物の細胞壁とは異なり、細菌は細胞壁にペプチドグリカン（複合多糖とペプチドが結合したもの）を持つ。抗生物質ペニシリンは、ペプチドグリカンの生合成を阻害する。また、唾液や涙に含まれるリゾチームはペプチドグリカンを分解する。
●　真核生物には、原生生物、植物、菌類、動物が含まれる。
●原生生物のうち、捕食・移動を行うもの（ゾウリムシなど）を原生動物と呼ぶこともある。
●真核生物の中には、動物、植物、菌類にはっきり分類できないものもたくさんいる。
・ゾウリムシ、アメーバ（菌類？動物？）
・ミドリムシ（光合成できるから植物？動くから動物？）
このような生物達を『原生生物』という。（動き回る原生生物を原生動物と呼ぶこともある）
真核生物の単細胞生物はすべて原生生物に分類される。（ちなみに原核生物はすべて単細胞生物である）
原生生物は原核生物と字面が似ているが、まったく別の生物グループなので注意しよう。原生生物は、植物・動物・菌類以外の真核生物のことである。
（優秀な方は気づいているだろうが、この原生生物の分類はかなり大雑把であり、古典的である。動物・植物・菌類以外の真核生物をとにかく同じ原生生物というグループにぶち込んでいる。現在、DNAの塩基配列の解析によって、真核生物の系統樹の作り直しが進んでいる。）
●生真核生物ドメインと古細菌ドメインが近いということは重要。一部の古細菌は、真核生物と同じように、イントロンをもっていたり、細胞壁にペプチドグリカンがなかったり（細菌の細胞壁にはペプチドグリカンがある）、RNAポリメラーゼが数種類あったり（細菌は１種）、ヒストンがあったり、開始アミノ酸がメチオニンだったり（細菌はフォルミル化されたメチオニン）する。
●昔は、形質で生物を分類していた。しかし形質の分類には限界がある。アイフォンとそのほかの電話は比較できるかもしれない。しかし、アイフォンと本棚、アイフォンと自動販売機は比較できない。いったいどの形質を比べればよいのだろう？魚同士ではうろこの形を比べることができる。しかし魚と人をどう比較すればよいだろう？このように、形質を比較するには、２つの生物種がある程度似ている必要がある。なので、現在、ｒRNA（リボソームの構成成分。すべての生物が持つ）同士の塩基配列を比べることで、全生物の系統樹を書き直しているところである。
●植物・菌・動物・原生生物という真核生物の分類は見直されつつある。真核生物は、現代では、塩基配列から、以下のような８グループに分類される。覚えなくてよい。（　　）の中は語源。
①アメーボゾア（アメーバ動物）
②エクスカバータ（細胞側面が凹んでいる excavated）
③アーケプラスチダ（古い色素体）・・・陸上植物はここに分類される。
④ハクロビア（ハプト藻とクリプト藻、ビアが生物を表す）
⑤アルベオラータ（細胞膜直下に機能不明の袋＝アルべオールを持つ）
⑥ストラメノパイル（麦藁の毛＝べん毛に生えている小毛）
⑦リザリア（ rhizo＝根）
⑧オピストコンタ（うしろのべん毛）・・・ヒトや菌類はここに分類される。
※ストラメノパイル、アルベオラータ、リザリアを、SAR（三つのグループの頭文字をとっている）としてまとめるという考え方もある。





問題：菌類と植物のうち、従属栄養生物はどちらか。
答え：菌類
＊一般に、菌類は葉緑体を持たず、消化で栄養を得る従属栄養生物であり、植物は葉緑体をもち光合成をおこなう独立栄養生物である。菌類の行う、体の外で消化することを体外消化とよぶことがある。ただし、菌類も多様であり、腐生・寄生・共生を行うものは多い。



問題：菌類と細菌類のうち、真核生物はどちらか。
答え：菌類。
＊菌類は真核生物、細菌類は原核生物である。（生活が似ているため同じ「菌」という漢字が使われているが、細胞内部を見ればわかるように遺伝的に遠く離れた生物である）


#生物
#高校生物
#ドメイン

真核生物・古細菌・細菌　高校生物

【 note : https://note.com/yaguchihappy 】 
人類の進化について講義します。

＊動画の中でネアンデルタール人はホモ・サピエンスよりでかかったと口走っていますが、身長はホモ・サピエンスのほうが平均的に大きかっただろうという仮説の方が有力です（しかしネアンデルタール人は屈強だったと考えられています）。

●アウストラロピテクスを猿人、ホモ・エレクトスを原人、ホモ・ネアンデルターレンシスを旧人、ホモ・サピエンスを新人とすることがある。
語呂「偉い現代人、休日に寝るんだ（エレクトスは原人、旧人はネアンデルタール人）」
●よく、人類の進化を表す図として、猿、原人、ホモ・サピエンスが並んで行進すしているような図が描かれる。しかし、実際の人類の進化は、そのような直線的な行進ではなかった。多くの人類がアフリカで生まれ、地球上に、同時に暮らしていた。それは行進というより、歩行者天国に近い。しかし、その多様な人類は、1種、また１種と絶命していった。そして現在、人類は我々ホモ・サピエンス1種のみしかいない。みんなで歩いたはずの歩行者天国を、ふと振り返って見れば、誰一人そこにはいなくなっていたのだ。絶滅した人類の中には、ホモ・サピエンス（我々である）より屈強で、頭もよかったかもしれないホモ・ネアンデルターレンシス（ネアンデルタール人）も含まれる。
●新生代の古第三紀に、まず類人猿が現れた。 
例 ）現生の類人猿…テナガザル類、オランウータン、ゴリラ、チンパンジー、ボノボ
●新第三紀に、類人猿の中から（ただの二足歩行ではなく）直立二足歩行を行う人類が現れた。
●人類は、以下のような特徴をもつようになった。
・脊椎がＳ字状に湾曲した。（非常に重要）
・前肢をさまざまな作業に使うことができるようになった。
・後肢に土踏まずができ、歩行に適するようになった。
・直立姿勢で内臓を支えるため、骨盤が幅広くなった。
・大後頭孔（だいこうとうこう）が頭骨の真下に位置し、脳が重くなる（大脳が発達）ことが可能になった。
・眼窩上隆起（がんかじょうりゅうき）が小さくなり、犬歯が小さくなり、あごが退化した（おそらく軟らかいものを食べるようになったから）。
＊眼窩上隆起は咀嚼器官の強力な圧力を吸収する装置であると見なされている。
・歯列がU字型から放物線型になった。
●新人（ホモ・サピエンス）にはおとがいがある（歯が小型化したため発達）。
●新第三紀の最初の時代の類人猿プロコンスルは、完全な骨格がケニアから見つかっており、樹上性四足歩行をしていたと考えられている。尾は失っている。プロコンスルは、かつてはチンパンジーやゴリラの直接の祖先とされていたが、現在では、現生の大型類人猿とヒトとの共通の祖先を含む分類群と考えられている。プロコンスルは「コンスルの前」という意味で、当時ロンドン動物園で飼われていたチンパンジーの名前"コンスル"にちなむ（化石がチンパンジーに似ていたことから、発見者のリーキー[イギリスの人類学者]が名付けた）。
●ヒトを系統樹のどこに位置付ければよいのかという問題は、多くの博物学者、生物学者を悩ませてきた。リンネは同僚への手紙の中で以下のように感情を吐露している。「私は博物学の原理に則って、ヒトとサルの違いを見つけようと、ありとあらゆるものを調べた。しかし何も見つからなかった。ああ、誰かが1つでも違いを教えてくれたら！」
●　類人猿の仲間から、以下のようなたくさんの『人類』が現れては、絶滅していった。現生するのはホモ・サピエンスのみである。
（１）サヘラントロプス・チャデンシス
（７００万年前に出現最初期の人類化石。アフリカのチャドで見つかった。）
＊直立二足歩行をしていた可能性が高いが、まだわかっていないことも多い。
（２）アルディピテクス・ラミダス
（４４０万年前に出現。ラミダス猿人。直立二足歩行した。ラミダスの語源は『根（ルーツ）』。）
＊足にアーチ構造がなく、まだ長距離を歩くのは苦手だった。
（３）アウストラロピテクス・アファレンシス
（４００万年前に出現。『南の類人猿』の意。アフリカで発見。脳容積３５０～５００cm3）
＊ほぼ全身骨格が揃っているルーシーという化石が有名（化石発見時のパーティーでビートルズの『ルーシー・イン・ザ・スカイ・ウィズ・ダイアモンズ』がかかっていたことからその名がついた）。アウストラロピテクスは「南方の類人猿」という意味。身長１００～１５０ｃｍ。アファレンシスの犬歯は、ラミダスより小さくなり、脅しの道具としても役立たないほど退化した。アファレンシスの骨格と筋肉の付き方から考えると、少しドタバタした歩き方だったのではないかとも言われている。
（４）ホモ・ハビリス
（２５０万年前に出現。『器用な人』が語源。脳容積６００～７５０cm3）
＊ホモ・ハビリスは原始的な石器を用いた。全身は体毛に覆われていたが、猿人よりはうすくなった。眼窩上隆起は、嚙む力が強いほど発達する。ハビリスの眼窩上隆起が低くなっていることから、ハビリスは、柔らかい食べ物を食べていたと考えられている（おそらく石器を利用して多様な軟らかい食べ物を得ていたのであろう）。
（５）ホモ・エレクトス
（２００万年前に出現。原人。ジャワ原人や北京原人などはこの仲間。『直立する人』が語源。脳容積８００～１２００cm3）
＊体は現代人に近い。ホモ・エレクトスの中には、渋谷を歩いていてもわからないくらい現生人類と似ている者もいただろう。ホモ・エレクトスには、歯のほとんどない化石が見つかっている。この老人は、歯が無くなった後もしばらく生きていた。つまり、介護の概念が存在していた可能性がある。エレクトスは、獲物を追い詰める優れたランナーだったとも考えられている（汗をかくことで体温の上昇を防ぎ、炎天下を長時間走り続けた）。脳容積はアウストラロピテクスのおよそ２倍に増えている（狩りの獲物を食べることで栄養の量が増大したからかもしれない。そして、脳が大きくなることで、より狩りの能力が上昇したのかもしれない）。
＊ホモ・エレクトスは、約１８０万年前に最初の「出アフリカ」を果たした（アフリカを出た）と考えられている。その後、ホモ・エレクトスはユーラシアに広がり、ジャワ原人や北京原人などを残した。
（６）ホモ・ネアンデルターレンシス
（３０万年前に出現。旧人。ホモ・サピエンスと交雑したらしい。ネアンデル渓谷で発見。脳容積１４００cm3）
＊ホモ・ネアンデルターレンシス（ネアンアデルタール人）は、ホモ・サピエンスと比べると、背が低くずんぐりしているが、骨は太く、筋肉量は多かったと考えられている（ホモ・ネアンデルターレンシスは、大きな体を維持するための十分な食料を得られなくなり、数を減らしていったのかもしれない）。手足に大きな障害を負っても生存していた個体があることを示す化石記録は、ホモ・ネアンデルターレンシスに、互いを思いやり、支え合う社会構造があった可能性を示している。なお、ホモ・ネアンデルターレンシスは、洞窟に、いくつもハッシュタグ（#）の模様を刻んでいる。
＊ホモ・ネアンデルターレンシスの出現の前に、ホモ・ハイデルベルゲンシスという旧人も出現している（およそホモ・ハイデルベルゲンシスはおよそ６０万年前に出現したと考えられている）。ホモ・ネアンデルターレンシスは、ヨーロッパにいたホモ・ハイデルベルゲンシスから分岐したらしい。
＊「ネアンデルタール人はホモ・ネアンデルターレンシスという独立の種を形成する」と考える研究者と、「ネアンデルタール人は現生人類と同じホモ・サピエンスの中に分類される」と考える研究者がいる。未だ決着はついていない。
＊ホモ・エレクトスと、ホモ・ネアンデルターレンシスはアフリカ以外にも分布していた。
（７）ホモ・サピエンス
（２０万年前に出現。新人。おとがいをもつ。唯一現存している。動物界ー脊椎動物門ーほ乳綱ー霊長目ーヒト科ーホモ属。脳容積１０００～２０００cm3）
＊現代人と同様の骨格形態特徴を示す人類を新人という。現在では、ホモ・サピエンスのみが新人に含まれる。あなたはホモ・サピエンスである。クロマニョン洞窟から発見された化石人類であるクロマニョン人もホモ・サピエンスであり（おとがいをもつ）、新人に含める。
＊ホモ・サピエンスは、およそ２０万年前にアフリカに現れた（アフリカにいたホモ・ハイデルベルゲンシスから分岐したらしい）。１０万年前頃からホモ・サピエンスの一部がアフリカを出始めた。３万年前までホモ・ネアンデルターレンシスもヨーロッパと西アジアに生存しており、ホモ・サピエンスとホモ・ネアンデルターレンシスは交雑したらしい。

＜Ｑ．ホモ・サピエンスは脳が大きいから頭がいいんだよね？…実は、脳の大きさと知能（知能をどう定義するのかについては難しい問題があるが）の関係については、まだよくわかっていない。しかし、ホモ・サピエンスへの進化の過程で、脳の巨大化が起こってきたことは間違いないと思われる。ただし、インドネシアのフローレス島で発見された非常に小型の人類、ホモ・フロレシエンシス（身長は成人で１ｍほど。５万年くらい前までフローレス島にいたと考えられている）は、骨格形態上は原人に分類されるが、その脳の容積は猿人並みに小さい。その脳の容積は、現代人の３分の１程度である。このことは、人類における脳の進化が「巨大化」という一本道ではない可能性を示唆している（ホモ・フロレシエンシスは、ホモ・エレクトスが孤立した島の環境で矮小化した結果現れたものだとする説が主流であるが、まだ謎が多い）。＞



問題：一般的な人類の特徴について説明した以下の文章のうち、誤っているものを１つ選べ。
①直立二足歩行をする。
②大後頭孔（頭骨と首を繋ぐ部分）が、類人猿に比べ前方に移動し、頭部の真下に位置している。
③脊柱がS字である。
④足がアーチ状であり、土踏まずがある。
⑤犬歯が小さい。
⑥すべての人類には『おとがい』がない。
答え：⑥（おとがいは新人[ホモ・サピエンス]の特徴である）


生物の進化についての講義はこちら　    • 生物の進化　高校生物  



●古い参考書、一部の歴史の教科書には、ピテカントロプスという言葉が出てくるかもしれない（昔の大ヒットソング『さよなら人類』にも出てきますね）。ピテカントロプス・エレクトスは、ジャワ原人のことで、今はホモ属に加えられ、ホモ・エレクトスと呼ばれている。


0:00 人類
0:27 サヘラントロプス・チャデンシス
0:52 アルディピテクス・ラミダス
1:43 アウストラロピテクス・アファレンシス
3:31 ホモ・ハビリス
5:27 ホモ・エレクトス
7:25 ホモ・ネアンデルターレンシス
7:48 ホモ・サピエンス（20万年前）



#生物
#進化
#人類

人類の進化　高校生物

【 note : https://note.com/yaguchihappy 】 
最節約法・単系統群・側系統群について講義します。発展内容です。高校生向け（大学受験向け）に解説しています。厳密な系統樹作成法、単系統群、側系統群については、大学で学んでください。
＊系統樹（分子系統樹）の作成についての講義はこちら↓
   • 系統樹（分子系統樹）の作成　高校生物  

＊この動画で言う「系統（ lineage, phyletic lineage, line ）」は、生物の進化の経路、さらにそれによって示される生物間の類縁関係を表す語であって、遺伝の単元に出てくる、遺伝的に均質な個体から成る個体群（本来は純系の意味）を表す「系統（ strain, variety accession ）」とは異なる語です。
●　動画で説明した最節約法の例では、種の数が少ないので、「ちょっと系統樹を描くだけで何を大げさな！たった３つの可能性しかないのに、あれこれ考えるなんて！」と思ったかもしれない。しかし、種の数が１０種になるだけで、可能な系統樹は数千万種類になる。普通、複数の位置の塩基のデータを比較し、コンピューターを用いて、最もあり得そうな系統樹を選択する。
●　最節約法では、基本的に「一度塩基が置換した場所に、もう一度置換が起こって、元に戻った可能性」は考えない。無駄に多くの可能性を考えることになるからである
●　最節約法は、科学全般で重視される最節約原理（オッカムのかみそり[不必要な複雑性をそぎ落とした、最も単純な問題解決手段を提唱した哲学者オッカムにちなむ]）に基づいた方法である。
●　最節約法は長い間分類学において神聖視されてきたが、現在では、最節約法がどのような場合でも最善というわけではないことが明らかになり、よく用いられる系統樹作成法の一つとして位置付けられている。
●　共通祖先からの由来に基づかない類似性が存在する場合がある（系統の異なる複数の生物が類似する形質を個別に進化させた場合。すなわち収束進化[収れん]が起きた場合）。そのような場合、最節約的でない系統樹を最節約的だと見誤ってしまうこともある。
●　実際の系統樹の作成においては、「塩基置換の中でも、どのような置換が起きやすいのか」などの情報を参考に、その系統樹が実現する確率を考慮して議論することも多い。大学で詳しく学んでほしい。
●　「おいしい、まずい」「無害、有毒」のように、人間の生活の何かの目的のために生物を分類する方法を「人為分類（じんいぶんるい）」という。
＊人為分類は、もっと広くとらえれば「人間の都合に合わせて、自然界を分けたりまとめたりすること」である。
●　人為分類に対して、自然に即して（自然の秩序に従って）分類することを「自然分類」という。
＊現在では、生物の系統的な類縁関係に基づいた「系統分類」こそが真の自然分類であると認識されている。
●　自然分類には限界があるとも言われる。従来、自然分類と思われていたものも、後に人為分類であったということがわかることも多い。しかし、遺伝情報が利用できるようになった今日では（主観により目立つ形質を選んで生物を分類していた時代と比べて）分類が高度に発展・精緻化していることは間違いない。
●　人為分類が悪い分類なわけではない。「味」や「毒のあるなし」などで分類することは、スムーズに生活を営む上で非常に重要である。スーパーで「この食材の代わりになる物はないかなー」と思った時に、その生物のＤＮＡの塩基配列を検索する人はいないと思う。
●　ある１つの共通祖先とそれから派生した種のすべてを含むようなグループを単系統群という（単系統群は、系統樹に１回ハサミを入れるだけで切り取ることができる）。単系統群から１つ、または複数の単系統群を除いて構成されるようなグループを側系統群という。
＊たとえば今回の動画で最節約法により採用した系統樹だったら、BとCのグループ（Aは含まない）も単系統群として扱うことができる。BとCの根元で１回ハサミを入れれば、系統樹からBとCが付いた枝が切り落とせるからである。逆に、AとCを含み、Bを含まないグループを単系統群と見なすことはできない。１回ハサミを入れて、AとCを含みBを含まないグループを系統樹から切り落とすことはできない。
＊系統樹上で連続していない種をまとめたグループを多系統群と呼ぶ場合がある。たとえば、同じような形質を収束進化によって（独立に）得たいくつかの種を１つにまとめてグループを作ってしまっていた場合、その群は多系統群と見なされる（ただし、高校では多系統群は分類群には含めないことが多い。実際の研究でも、ある分類群が多系統群であることが判明した場合、その群の分類を再検討するのが普通である。また、現代では、側系統群と多系統群は系統樹上では区別できないとされることもある[どちらも単系統ではないという点で同じであり、概念的な区別の有効性はないという考えがある]）。
●　生物分類の基本単位を種（しゅ）という。
●　地球上には多様な種が存在し、種と言う概念のみですべての生物をあらわすのは大変である。そこで、近縁な種をまとめて属（ぞく）という階級が設置されている。さらに、近縁な属をまとめて科（か）という階級が設置されている。同様に目（もく）、綱（こう）、門（もん）、界（かい）、ドメインという階級が設置されている（ドメイン＞界＞門＞綱＞目＞科＞属＞種）。
語呂「かいもん（買い物）項目家族だね（界、門、綱、目、科、属、種。買い物の項目を共有するのは家族のあかしだね、というイメージで覚える）」
●　たとえば、ヒト（Homo sapiens）は、ヒト属（Homo）に含まれる。
ヒト属は、ヒト科（Hominidae）に含まれる。
ヒト科は、霊長目（Primates）に含まれる。
霊長目は、ホ乳綱（Mammalia）に含まれる。
ホ乳綱は、脊索動物門（Chordata）に含まれる。
脊索動物門は、動物界（Animalia）に含まれる。
動物界は、真核生物ドメイン（Eukarya）に含まれる。
●　種の学名は属名（ぞくめい）と種小名（しゅしょうめい）で表す。これを二名法という（なお、種の学名の後に、命名者や命名年をつけることが推奨されている）。スウェーデンの博物学者リンネは二名法によって様々な生物を分類した。
●　たとえば、ホモ・サピエンスは、「ホモHomo」が属名、「サピエンスsapiens」が種小名である。
●　属名が異なれば、同じ種小名を付けてよいことになっているので、必ず属名と種小名をセットで記さなければならない（種小名だけで種を表すことはできない）。

0:00 最節約法
2:11 単系統群・側系統群


#高校生物 
#進化
#系統樹

最節約法・単系統群・側系統群【系統樹】　高校生物発展

【 note : https://note.com/yaguchihappy 】 
ハーディー・ワインベルグの法則について講義します。
演習の動画はこちら
   • ハーディー・ワインベルグの法則（演習）　高校生物  
ABO式血液型にからんだ問題の解説はこちら
   • ハーディー・ワインベルグの法則（ABO式血液型が関わる問題）　高校生物発展  

●そもそも、特別な条件が加わらない限り、遺伝子頻度が変わらないというのは当然な話です。遺伝子は自己増幅する因子（自分をコピーしていく因子）なのですから、突然変異などが起きなければ遺伝子頻度が乱れないのは当然です。重要なのは、むしろ『突然変異が起きないなどの条件が整っていれば、遺伝子頻度から遺伝子「型」頻度（遺伝子型AAやAaやaaの出現頻度）を推定できる』ということです。これは、各遺伝子の頻度（ｐやｑ）がわかれば、遺伝子型の頻度（AAの頻度[ｐ二乗]など）がわかるという便利な規則です。

●Ａの頻度をｐ、aの頻度をｑとします。メスのボックスからaかＡの卵を、オスのボックスからaかＡの精子を引き、組み合わせて子供を作ると、ｐの二乗の確率でＡＡが、２ｐｑの確率でＡａが、ｑの二乗の確率でaaが生じます。遺伝子プールから遺伝子というボールを引くイメージで解きましょう。当然、雄雌で遺伝子頻度が変わらないという前提に基づいています。

問題：Ａとaの対立遺伝子を考える。ある集団のＡの遺伝子頻度をｐ、aの遺伝子頻度をｑとする。ｐ＝０．２のとき、ｑはいくつか。
答え：０．８（＝１－０．２）

問題：１つ前の問題の集団について、ハーディー・ワインベルグの法則が成り立っているとして、この集団に存在する遺伝子型ＡＡ、Ａａ、aaの個体の存在比を答えよ。
（ハーディー・ワインベルグの法則が成り立たっている場合は、いつも遺伝子型AAの個体がｐの二乗匹、遺伝子型Ａａの個体は２ｐｑ匹、遺伝子型aaの個体はｑの二乗匹いると考えてよい）
答え：遺伝子型ＡＡの匹数：遺伝子型Ａａの匹数：遺伝子型aaの匹数
＝ｐの二乗：２ｐｑ：ｑの二乗
＝０．０４：０．３２：０．６４
＝１：８：１６

問題：遺伝子型AAの個体が２匹、遺伝子型aaの個体が２匹いる。Aの遺伝子頻度は？
答え：遺伝子は全部で８個。Aはそのうち４個。したがってＡの遺伝子頻度は０．５。
（このように、どの遺伝子型が何匹いるかまでわかっていれば、数えるだけでどんな問題も解けます）

問題：Aの遺伝子頻度をｐ、aの遺伝子頻度をｑとする。ハーディー・ワインベルグの法則が成り立たっているとすると、遺伝子型Ａの頻度は？
答え：ｐの二乗。
（ハーディー・ワインベルグの法則が成り立たっている場合は、いつも遺伝子型AAの個体がｐの二乗匹、遺伝子型Ａａの個体は２ｐｑ匹、遺伝子型aaの個体はｑの二乗匹いると考えてよい）

問題：ハーディー・ワインベルグの法則が成り立たつ条件を５つ答えよ。
答え：①集団が十分に大きい②外部との出入りがない③突然変異が起こらない④自然選択が働かない⑤雌雄間の交配が自由に（任意に）行われる


 #進化
#高校生物
#ハーディーワインベルグの法則

ハーディー・ワインベルグの法則【進化】　高校生物

【 note : https://note.com/yaguchihappy 】 
●カンブリア紀は、英国ウェールズ地方の古名Cumbriaに基づき、セジウィックが命名した。ケルト語Combroges（同郷人、すなわちウェールズ人）に由来。
●バージェス頁岩は、ブリティッシュコロンビア州のロッキー山脈中に発達する、黒色で緻密な頁岩。
＊頁岩は「シェールShale」ともいう。どろが水中でつみかさなって固まった岩。漢字としての頁は「よう」とも読み、その場合は書物の頁（ページ）のように使われる。頁岩の「うすくはがれやすい性質」を表すのなら、本来頁岩は「ようがん」と呼ぶべきであるが、「けつがん」と読む決まりになっている。
●バージェス頁岩では、多様な生物が海底の地すべりに巻き込まれ、無酸素の海底に運ばれて埋没し、保存された。これは、カンブリア紀当時の生物群を垣間見ることができる「進化の窓」とも呼ばれる。そこから得られた情報が、カンブリア大爆発の根拠となっている。
●中国雲南省の省都、昆明周辺に広がるカンブリア紀前期の堆積層から発見された化石群を、チェンジャン動物群という。
●アノマロカリスは、はじめ触手だけが見つかった。エビに似ていたことから、「奇妙なエビ」を意味するアノマロカリスの名が付いた。
●ピカイアは、体長３～４ｃｍで、原始的な脊索動物と見なされている。当初は原始的な脊椎動物と見なす意見もあったが、バージェス頁岩化石群よりも古いチェンジャン化石群から脊椎動物に属する化石（最古の無顎類化石ミロクンミンギア）が発見されたため、ピカイアは脊椎動物の直接の祖先ではなく、脊椎動物の祖先である動物の形態を比較的よく維持している動物であると見なされるようになった。

#カンブリア大爆発
#高校生物
#バージェス動物群

カンブリア大爆発・バージェス動物群　高校生物

【 note : https://note.com/yaguchihappy 】 
自由交配について講義します。

問題：遺伝子型ＡＡとＡａの個体が１：１で存在する集団を自由交配させた。どのような子が生じるか。
答え：Ａ×３、a×１の配偶子が得られる。
この配偶子を合体させる。
９ＡＡ、３Ａａ、３Ａａ、１aaの子が生じる。
まとめると、ＡＡ：Ａａ：aa＝９：６：１

Ａの遺伝子頻度が変わらないのは偶然？実は・・・ 
ハーディー・ワインベルグの法則について、別の動画で解説しています。

遺伝子頻度の講義はこちら（ハーディー・ワインベルグの法則を考える準備）
   • 遺伝子頻度（ハーディー・ワインベルグの法則へ）　高校生物  

ハーディー・ワインベルグについての講義はこちら
   • ハーディー・ワインベルグの法則【進化】　高校生物  


＊正式な生物学用語としては、自由交配ではなく「任意交配」が使われることが多いが、高校生は気にしなくてよい。

#遺伝
#高校生物
#自由交配

【遺伝】自由交配（ハーディー・ワインベルグの法則へ）　高校生物

【 note : https://note.com/yaguchihappy 】 
生物の進化（地質時代と生物の変遷）について講義します（地質時代とは、「地球の誕生後、最古の地層が形成されてから現在までの期間」のことです）。
noteで進化についてもう少し詳しく解説しています。
https://note.com/yaguchihappy/n/n9f56d6bac5ad
※現在の高校教科書では、顎のある魚類の出現をシルル紀としている。
●語呂（論理で導けない事項を覚えるために、参考として示す。なるべく語呂は自分で考えよ）
「先にえーで（先カンブリア時代、エディアカラ生物群。えーで[どうぞの関西弁]という優しい口調から、柔らかい体を持つ多細胞生物であるエディアカラ生物群をイメージする。エディアカラ生物群には動物食性の捕食者はあまりいなかったのではないかと考えられている）」
「缶バッチじゃん！（カンブリア紀、バージェス動物群、チェンジャン動物群）」
「あごの有る魚類もおるど（あごを持つ魚類出現、オルドビス紀）」
「中年（中生代）の白髪（白亜紀）爺ら参上（ジュラ、三畳紀）」
「古い（古生代）ベッドルーム（ペルム紀）の石炭（石炭紀）ストーブで盆に（デボン紀）知る（シルル紀）悪寒（オルドビス紀、カンブリア紀）」
「ジュラ紀はジュラシックパーク（ジュラ紀に恐竜大繁栄。）」
「オルドビス紀のオはオゾン層のオ」※ただし、オゾン層がいつ形成されたかについては諸説あり、もっとずっと前から形成されていたとする説もある。
「シクシク（クックソニア 、シルル紀、シダ植物）」
「デボーン、蛙飛び込む水の音（デボン紀、両生類出現）」＊デボン紀に両生類出現を覚えたら、「デボン紀の次の石炭紀で、もう一歩陸上化を進めて、爬虫類出現」と覚える。
「哺乳類参上（哺乳類は三畳紀に出現）」
「恐竜、真っ白に燃え尽きたぜ（白亜紀に恐竜絶滅）」
「白い花（白亜紀に花を咲かせる被子植物出現）」

●人類の進化の講義はこちら　    • 人類の進化　高校生物  
＊「ヒト」の定義は様々であるので、現在使われている教科書に定義をあわせてほしい。板書の「ヒト」は広義のヒトを指す。狭義の「ヒト」はホモ・サピエンス（現生の人類）のみを指す。
●古生代、中生代、新生代の字に「生」という字が入っているのは、「生物」を用いて区分された時代だからである。
●シアノバクテリアがおよそ27から30億年前に誕生したのは、もしかしたらこの時期に地球に磁気が生じたことが関係しているのかもしれない。巨大な地球の磁気は太陽から飛来する有害な粒子を防いでくれるバリアになっている。磁気圏が誕生したおかげで、生物が比較的浅い海に進出できるようになった可能性がある。
●石炭紀の木生シダの大森林には昆虫にかじられた跡があった（昆虫の出現は石炭紀以前、デボン紀と考えられている）。
●シルル紀にはクックソニア の化石→シルル紀には生物の陸上化が可能になっていた＝それより前、オルドビス紀にはオゾン層が形成されていた。
●恐竜の定義を「トリケラトプスと鳥類の最も近い共通祖先から進化した子孫全て」とすれば、恐竜の一部は絶滅せず、現代も、鳥類として生き延びていることになる。岩波生物学辞典の言葉を借りれば、「恐竜はすべて絶滅したわけではなく、その一部が鳥類に進化して現代まで生き延びたことになる」
●適応放散とは、「単一の系統から分化して、さまざまな環境に進出し、多様化すること」。
＊適応放散は、より厳密には、「同一種の生物が、異なった地域におけるさまざまな環境に最も適応した形質を進化させていくことにより、種分化を起こして多数の異なった系統に分岐し、時間の経過とともにその分岐の程度が強まること」である。
●約２０～３０億年前の地層から大量に発見されたストロマトライト（主にシアノバクテリアの成長・代謝により形成される生物岩）は、初期のシアノバクテリアによってつくられたと考えられている。
＊シアノバクテリアの中には、表面に方解石（カルシウムの炭酸塩鉱物）を沈殿させて石灰質骨格をつくるものがある。そのようなシアノバクテリアの活動によって形成されたものがストロマトライトであると考えられている（ストロマトライト：シアノバクテリアの成長や代謝により、堆積物の固着や炭酸塩の沈殿が起こることで形成される生物岩）。ストロマトライトは現在もオーストラリアで形成されている。約２３億年前以降の地層から他産され、この時期は地球大気の酸素分圧上昇期と重なるため、シアノバクテリアによる酸素発生型の光合成が始まった証拠となる。
●地質時代の語源は以下の通り。
・カンブリア紀　英国ウェールズ地方の古名カンブリアに基づき、セジウィックが命名。ケルト語で「同郷人」に由来。

・オルドビス紀　英国の北ウェールズ地方にローマ人の征服以前に住んでいた古代ケルト族の名前オルドビスをとり、ラップワースにより提唱された地層区分。

・シルル紀　ラテン語のシルル人から。シルル人とは、ローマ人が英国征服当時、この地方に住んでいて、ローマ政権に反抗した勇敢な民族の名前。

・デボン紀　イギリスの南西州デボンシャーのラテン語Devoniaから。

・石炭紀（Carboniferous Period ）　ラテン語の木炭（carbon）と、〜を産する（-fer）から。

・ペルム紀　この地層がよく発達している東ロシアの地名ペルムから。昔は二畳紀と呼んだ。

・三畳紀　ギリシャ語の3（トリ）に由来。この地層が典型的に発達しているドイツでは、コイパー、ムシェルカルク、ブントザントシュタインの3種類の地層からなることによる。これを漢字で三畳としたのは原田豊吉とされる。畳の字は、疊とも書き、（テストに書いてはいけない）これは「多く積み重なる」という意味である。

・ジュラ紀　ジュラ山脈から。ドイツ語ではユラと読む。

・白亜紀　ラテン語のCretaceous が語源で、これはcreta（白亜）の形容詞形。地質時代の名称に使われるのは、イングランドやフランスに広がるチョーク（白亜）層について、フランスのダロイがCretaceous と名付けたため。

・第三紀　18世紀はじめにヨーロッパで、結晶質の岩石を主とする金属鉱床を伴う山及び岩石を第一期層、石灰岩などからなり、鉱床は少なく化石を含む山を第二期と呼んでいた。これに付け加える形で、イタリアのアルデュイノが、礫、砂、粘土、泥灰岩などの地層からなる低い山およびその地層に対して「第三の」と呼んだのが始まり。第一期、第二期はその後廃れ、第三だけが今でも使われている。
余談だが、皮肉で有名なビアスの『悪魔の辞典』では、第三紀層は、「鉄道線路、…カビの生えた長靴、ビール瓶、トマトの缶、酔っ払った市民、無政府主義者…それにバカ者から成る」と定義される。

問題：①恐竜の絶滅　②両生類の出現　は、それぞれ何紀の出来事か。
答え：①白亜紀　②デボン紀

問題：鳥の翼と昆虫の翅は（　①　）器官である。また、鳥の翼とヒトの手は（　②　）器官である。相似、相同のどちらかを選んで空欄を埋めよ。
答え：①相似　②相同
（たいてい、似てる器官を選べば相似器官である。「似てるだけ」で起源が異なる、という意味だから。）

問題：デボン紀になると、リニアなどの古生マツバラン類シダ植物のような植物が出現した。古生マツバラン類は気孔、維管束をもち、クチクラ層を発達させた。クチクラ層は陸上への適応においてどのようなはたらきをもつか。
答え：体表面からの水の損失を防ぐ。
＊高校ではクックソニアには維管束は確認されないとする。

問題：爬虫類は陸上へ適応した。爬虫類が両生類より陸上生活に適応したことを述べた文を２つ選べ。
①体内受精を行う。
②胚膜によって胚を保護する。
③皮膚で外呼吸をする。
答え：①②

●最後の、人類の文明が誕生した時間を言い飛ばしています。12月31日「１１時」５９分です。すみません。
●リンボクはツクシではありません。念のため（リンボクよりも、ロボクのほうがトクサと近縁であると考えられている）。
●始祖鳥は現生鳥類の直接の祖先ではないと考えられている。なので、ジュラ紀に鳥類出現という高校教科書の表現は怪しい。ただし、センター試験でも問われたように、入試では、ジュラ紀に鳥類出現としておこう。問題が悪い。そもそも、「〇〇紀に〇〇が出現」という表現は、どこまでの特徴をもつ生物をそのグループに分類するかという議論に関わってくる。
●当然、被子植物と昆虫は「仲良く」やってきたわけではない。『共進化（複数の種が互いに生存や繁殖に影響を及ぼしあいながら進化する現象）』が起きたことは間違いないが、お互い、自分が有利になるように、ぎりぎりの進化的な競争、騙し合いが行われてきた（変異が繰り返されてきた）。
●動画冒頭の、「地球の歴史が古すぎる」というのは、何と比べて古すぎるのかと言うと、聖書の記述と比べて古すぎるのである。キュビエは、定期的な大激変を仮定し（化石はその際に滅ぼされた生命であるとした）、聖書の記述は、最新の大激変の後の物語に適用できるとした。最新の大激変と言うのは、ノアの大洪水である。
●動画では、キュビエが複数回の創造を想定したという説に従って説明をしている（東京化学同人『生物学辞典』「キュビエの原則」の項目等を参照）が、キュビエ自身は、直接には複数の創造があったとは言わなかったという説が主流である。（実際、キュビエ説から独断論を展開したのはキュビエの弟子たち、特にアルシード・ドルビニーとすることが多い）。しかし、山名邦治『生物学史』（成運堂書店）によれば「化石記録の研究によりキュービエー等は…生物の新しき型…が岩石中に発見さるることを知ったのである。…種の不変にして固定を信じていたキュービエーは…地球上に時々大天変地異が起こったのだということを想定するより他に途がなかったのである。で其最も最近なものは例のノアの大洪水で恐らく此も最後のものではあるまいと信じていたのである。彼によればこれらの天変地異はすべての生物を絶滅させ、その後に地球の回復が行われ、新生物の創造によって又繁殖されるのだと想像したのである。」「化石の生物は絶滅した種族に属するという結論に達し、従って全生物は共に絶滅するというキュービエ―の信仰は天変地異説を生むに至ったのである。此れに反しラマルクのある種族は絶滅し他のものは変異をなして連鎖するという観察はキュービエ―説に反しているのである」とある。
何より、キュビエはラマルクの「一つの地質時代に属する生物のすべてが絶滅するのではなくして其の或るものは次代にも連続している」という説を頑なに認めず、ラマルクを痛烈に批判し続けた（ラマルク自身は著書『動物哲学』の中で、実際に観察される局部的天災と、キュビエらの持ち出した全世界的変災を明確に区別している）。
キュビエにとって重要であったのは神が創造した「種が不変」ということであった。だからこそ、『様々な地質時代に見つかる異形の化石の数々』と言う難題を解決するために（聖書の解釈と化石の存在をうまくかみ合わせるために）、天変地異を想定せざるを得なかったのである。また、生物の自然発生説と創造についての宗教的議論も考慮しなくてはならない。神学者の言う創造と、生物学者の言う種の出現に根本概念的な違いがあることは言うまでもない。ちなみに、キュビエは自然発生説を尊奉していた。まあ高校生は何も気にしなくてよい。大学入試ではキュビエや天変地異説などまず問われない。

0:00 先カンブリア時代
4:45 カンブリア紀
6:36 オルドビス紀
6:54 シルル紀
8:54 デボン紀
10:35 石炭紀
11:37 ペルム紀
12:48 三畳紀
13:04 ジュラ紀
14:25 白亜紀
16:44 新生代
17:05 地球誕生から今まで

#進化
#地質時代
#高校生物

生物の進化　高校生物

【 note : https://note.com/yaguchihappy 】 
コムギの進化（パンコムギの誕生、倍数化による種分化）について解説します。

●　コムギは、世界で最も多く栽培されている作物の一つであり、一年中世界のどこかで収穫されている。
●　パンコムギは、単に「コムギ」とも呼ばれる。世界で広く栽培され、パン、めん、菓子など、様々な食物の原料になっている。世界のコムギ栽培面積の９割はパンコムギである。
●　コムギ属は、一粒系コムギ（１穎花だけが稔る）、二粒系コムギ（２穎花が稔る）、普通系コムギ（３～４穎花が稔る）に分けられる。
＊穎花：「えいか」と読む。イネ科植物の花。
●　現在主に栽培されているのは、二粒系コムギ（デュラムコムギ[マカロニコムギ]。マカロニやスパゲティに適する）と普通系コムギ（パンコムギ、クラブコムギ）である。
●　AやBやDはそれぞれ、小麦の祖先種のゲノム（染色体のセット）を表している。動画ではこれらは全然別物のように説明しているが、ゲノム中の遺伝子、遺伝子間配列には似ているところも多くある。
●　コムギの起源となる種は、野生型の一粒系コムギ（AA)であると考えられている。これが、未確定のコムギ（おそらく野生していたクサビコムギ[BB]。クサビコムギは今も雑草として見られる）と交雑して、野生型の二粒系コムギ（AABB）が誕生した。
二粒系コムギは栽培型の二粒系コムギであるエンマコムギ（AABB）へと発達した（エンマコムギからやがてデュラムコムギ[マカロニコムギ]などの二粒系コムギが発達していった）。
そして、エンマコムギが雑草であったタルホコムギ（DD）と交雑し、普通系コムギ（AABBDD）が誕生したと考えられている（この普通系コムギからパンコムギが発達した）。
＊タルホコムギのゲノムを表す記号がDなのは、「普通系」をドイツ語で「Dinkelreihe」と書くことから（Dゲノムは普通系コムギ特有のゲノムとして研究されてきた。木原均はその由来を突き止めたのである）。
●　「パンコムギは６倍体である」と言うことがある（覚えなくてよいが、今回のように、１そろいの染色体の組を、近縁ではあるが別種の２種以上の生物から受け継いだ雑種を、特に『異質倍数体』という）。ｘ＝７を基本的な数として、パンコムギのゲノム（ＡＡＢＢＤＤ）を２ｎ＝６ｘ＝４２と表現することがある（この表現のほうがよくゲノムの構成をよく表している）。
●　木原均は、動画のような仮説を立証した。様々な種を集め、交雑させ、染色体が対合するかどうかを分析することでパンコムギの祖先を突き止めた。この方法はゲノム分析と呼ばれる。
＊AとA、BとB、DとDが対合する。
たとえば、DDのゲノムをもつタルホコムギを持ってきて、パンコムギ（AABBDD）と交配させ、ABDDの個体を作るとする。すると、減数分裂時にDとDが対合するので、DDのタルホコムギはパンコムギの祖先の１つであるとわかる。木原は、染色体が対合するかしないかを調べ、パンコムギのゲノムの祖先を突き止めたのである。
●　木原均は、パンコムギ（AABBDD：このゲノムの由来は当時不明であった）と、二粒系コムギ（AABB）を交配し、その雑種（F1）植物（AABBD）の減数分裂において、１４対の二価染色体（ＡとＡが、ＢとＢが二価染色体を形成した）と、７個の一価染色体を観察した。このことから、二粒系コムギ（AABB）はパンコムギの祖先のひとつだとわかった。その後、パンコムギ（AABBDD）とタルホコムギ（DD)を交配して得たF１植物の減数分裂での染色体の対合を調べたところ、７対の二価染色体（DとD同士が対合した）と１４個の一価染色体が観察された。このことから、パンコムギのゲノムDは、タルホコムギ（DD）に由来すると判断した。
さらに、二粒系コムギ（AABB）とタルホコムギ（DD）を交配し、作成したF1植物（ABD）を用いて染色体倍加実験を行い、AABBDDのゲノムを持つ植物を作成した。この植物は普通系コムギにきわめて類似していた。
●　木原均は、ゲノムを「生活機能の調和を保つうえで欠くことのできない染色体の一組」と見なし、現代的なゲノムの概念を確立させた。 
「ゲノム分析による小麦属の分類が完成した事から見て小麦の研究は一先づ一段落ついたと見る事も出来るが、ゲノムの研究は之から初まるのである。」木原均『小麦の研究』より
「地球の歴史は地層に、生物の歴史は染色体に書いてある。」木原均『小麦の祖先』より
●　タルホコムギ（DD）は乾燥に耐性があり、その性質がパンコムギに引き継がれたと考えられている（パンコムギは半乾燥地域でも栽培可能である）。

＊対合は「ついごう」とも「たいごう」とも読みます。
＊染色体の形を特徴付けて描いていますが、それは今回の授業のためだけにそう描いているだけです。タルホコムギの染色体は皆「く」の字に曲がっている、などと思わないように。念のため。

#高校生物 
#進化
#倍数化

倍数化によるコムギの進化　高校生物発展

【 note : https://note.com/yaguchihappy 】
分子時計に関する問題について解説します。
●分子時計（進化時計ともいう）は、情報分子であるタンパク質やDNA分子の定速的な変化（または変異が蓄積する速度の一定性）を指す。分子時計的な変化としては、アミノ酸や塩基の置換がよく知られている。
●塩基配列やタンパク質の種類ごとに、変化する速度は異なる。重要な塩基配列や重要なタンパク質のアミノ酸配列ほど、変化する速度が「遅い」ということがわかっている。重要なものが変化してしまうと生存できなくなってしまう、というイメージを持っておくと良い（生存に重要な領域は、すでに最適化されており、そこに欠陥を生じた個体は排除されるので、配列は保守的になる、というイメージ。対して、遺伝子以外の領域にある、どうでもいい、使っていない配列は、ランダムな変異を容易に受け入れ、急進的に変化していくイメージ）。
●特に断りのない限り、種AとBそれぞれで、均等にアミノ酸の変化が起こるとしてよい（それが、生物種に関わらず配列が一定の速度で変化していくという、分子時計の考え方である）。すなわち、種AとBの持つ、あるタンパク質のアミノ酸配列の種間の違いが5箇所の場合、共通祖先から分岐した後、種AとBでそれぞれ2.5個（5を2で割った）ずつアミノ酸の変化が起こったと考えて計算して良い。
●現実には、アミノ酸の鎖（ポリペプチド）が長くなったり短くなったりする変化もあり得る。
●少し難しい問題はnote「進化⑤」
https://note.com/yaguchihappy/n/nd8fc3843dfc6
の中で解説している（ただし、最近はあまり難問は出題されない。出題されたとしても、問題文の中で計算方法が説明されることが多い）。

＊問題文を「このタンパク質のアミノ酸”配列”は（　　）年に一ヶ所変化していることになる」と書いた方が丁寧でした。申し訳ありません。


#高校生物
#進化
#分子時計

分子時計　高校生物

【 note : https://note.com/yaguchihappy 】 
遺伝子頻度について講義します。
●集団がもつ遺伝子の集合全体を遺伝子プールといい、遺伝子プールにおけるそれぞれの対立遺伝子の割合を遺伝子頻度という。
●遺伝子頻度とは、遺伝子Ａとaが多数あった場合に、遺伝子全体のうち、Ａやaがどの程度の割合で存在しているかを示す値である。
●優性遺伝子Ａの遺伝子頻度をｐ、劣性遺伝子aの遺伝子頻度をｑとして、ｐ、ｑを求める問題は２パターンある。
①各遺伝子型（ＡＡ、Ａａ、aaの各個体数）の存在比がすべてわかっていて、ただ遺伝子の数を数える問題（このような問題は動画のように、遺伝子数を数えて解く）
②ハーディー・ワインベルグの法則が成り立つ集団において、存在する表現型の比率だけが示されていて、劣性[潜性]形質の個体から劣性遺伝子の遺伝子頻度を出す問題（劣性形質を持つ個体の存在する頻度はｑの二乗と考える。これは、遺伝子プールからaを同時に２つ引き抜くことと同じ。つまり頻度ｑで存在するaというボールを２回連続で引くことと同じ）。


問題：ある集団において、遺伝子Ａとaを考える。その集団内には、遺伝子型ＡＡの個体が４９匹、Ａａの個体が１匹存在する。Ａとaの遺伝子頻度をそれぞれ求めよ。
答え：Ａの遺伝子頻度０．９９（遺伝子１００個中９９個がＡ）、aの遺伝子頻度０．０１（遺伝子１００個中１個がa）
①のタイプの問題である。ただ遺伝子の数を数えれば解ける。


問題（発展）：ハーディー・ワインベルグの法則が成り立つ集団を仮定する。遺伝子aの遺伝子頻度が０．２のとき、遺伝子型aaの個体は、この集団１００個体のうち何個体いると推定されるか。
答え：遺伝子aの頻度が０．２なので、遺伝子型aaの個体の存在頻度は０．２×０．２＝０．０４　したがって１００個体中４個体


問題（発展）：ハーディー・ワインベルグの法則が成り立つ集団を仮定する。遺伝子Ａはaに対して優性である。遺伝子型aaの個体がこの集団１００個体中４個体存在するとき、遺伝子aの遺伝子頻度ｑを答えよ。
答え：０．２
②のタイプの問題。ハーディー・ワインベルグの法則が成り立つ集団では、劣性[潜性]形質の個体の頻度がｑの二乗になっていることを利用する。
劣性形質の個体が１００個体中４個体ということは、劣性形質の個体の頻度は
４÷１００＝０．０４
ハーディー・ワインベルグの法則が成り立つ集団では、劣性[潜性]形質の個体の頻度がｑの二乗になっているから、
ｑの二乗＝０．０４
ｑ＝０．２


問題（発展）：上の集団で、遺伝子Ａの頻度ｐおよび遺伝子型Ａａの頻度を答えよ。
答え：
ｐ＝１－ｑ＝０．８
くじにはずれと当たりしかなければ、はずれくじを引く確率が０．２だったら、当たりくじを引く確率は０．８。同じように、遺伝子プールにはＡかaしかないのだから、aの頻度が０．２なら、１から０．２を引けばＡの頻度が求まる。
Ａａの頻度は
２ｐｑ＝０．３２
ハーディー・ワインベルグの法則が成り立つ集団では、ＡＡの頻度はｐの二乗、Ａａの頻度は２ｐｑ、aaの頻度はｑの二乗である）。

#進化
#高校生物
#ハーディーワインベルグの法則

ハーディー・ワインベルグの法則（ABO式血液型が関わる問題）　高校生物

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進化・分類　高校生物 #15

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