技能一覧 › 高校生物 生物の進化と系統(知識)

共進化と擬態

異なる種がたがいに自然選択の要因となって進化する共進化(ランの距とスズメガの口器など)や擬態・性選択の例を、収束進化や相同器官の例と区別して選べる

前提

この技能までの道筋(7 技能)
算数中学高校大学大学院

読み込み中…

右端(太枠)がこの技能です。左へドラッグすると、さらに前の前提をさかのぼれます。技能を押すと、そこまでの道筋が光ります。

一覧で見る(前提が先)
  1. 細胞のつくり (中学理科 生物分野の用語と知識)
  2. 植物のからだのつくり (中学理科 生物分野の用語と知識)
  3. 細胞分裂と生物のふえ方 (中学理科 生物分野の用語と知識)
  4. 動物の分類 (中学理科 生物分野の用語と知識)
  5. 遺伝の規則性と進化 (中学理科 生物分野の用語と知識)
  6. 突然変異と自然選択 (高校生物 生物の進化と系統(知識))
  7. 相同器官・相似器官と収束進化 (高校生物 生物の進化と系統(知識))

説明

自然選択の要因は、気温や食物などの環境だけでなく、ほかの生物や、同じ種の異性であることもあります。この技能では、異なる種がたがいに自然選択の要因となって進化する共進化、ほかの生物や物に姿が似ることで生き残りやすくなる擬態、異性をめぐる競争で形質が進化する性選択の例を見分けられるようになります。また、それらを、系統の離れた生物が似た環境で似た形になる収束進化や、起源が同じ相同器官の例と区別して選べるようになります。

なぜそうしてよいのか

自然選択では、生存や繁殖に有利な形質をもつ個体が多くの子を残すので、その形質をもたらす対立遺伝子が集団の中で増えていきます。何が「有利」かを決めるのは、その生物をとりまく条件です。花の蜜を吸う昆虫にとっては花の形が、花にとっては花粉を運んでくれる昆虫の形が、それぞれ有利・不利を決める条件になります。例えば、蜜をためる距(きょ)という細長い部分が長いランでは、口器(口吻)の長いスズメガのほうが蜜を吸いやすく、口器の長い個体が有利になります。一方ランにとっては、距が口器より長いほど、蜜を吸おうとするガのからだが花の奥まで入り、花粉がつきやすくなるので、距の長い個体が有利になります。こうして 2 つの種が相手を自然選択の要因として影響しあい、両方の形質がそろって極端に変化していきます。これが共進化です。

擬態は、ほかの生物や周りの物に姿や色が似ることで、捕食されにくくなったり、獲物に近づきやすくなったりする現象です。例えば、毒をもたない昆虫が、毒をもち鳥に避けられる別種の昆虫とよく似た模様をもつと、鳥に食べられにくくなります。似ている個体ほど生き残りやすいという自然選択がはたらいた結果です。性選択は、同じ種の中で、異性に選ばれやすい形質や、同性との争いに勝ちやすい形質をもつ個体が多くの子を残すことで、その形質が進化することです。クジャクの雄の長く派手な尾羽は、生存にはむしろ不利でも、雌に選ばれやすいために進化したと考えられています。

これらと前の技能で学んだ例との違いは、「何が自然選択の要因か」と「起源・系統の関係」に注目すると整理できます。共進化は異なる 2 種がたがいに要因になること、擬態は似ることそのものが生存に有利なこと、性選択は異性をめぐる繁殖の有利・不利が要因であることがポイントです。これに対して、収束進化は系統の離れた生物が似た環境に適応して独立に似た形になることで、たがいに影響しあっているわけではありません。相同器官は、起源が同じ器官が共通の祖先から受け継がれて形やはたらきが変化したもので、別の種との関係で生じたものではありません。

手順

  1. 記述にどの生物が登場し、形質が似ている・変化している理由が何かを読み取る

  2. 2 つの異なる種が、たがいの形質を自然選択の要因として、ともに変化しているなら共進化と判断する(ランの距とスズメガの口器)

  3. ほかの生物や物に似ていることで捕食を避けたり獲物に近づいたりして生き残りやすくなっているなら擬態と判断する

  4. 同じ種の中で、異性に選ばれやすい・同性との争いに勝ちやすい形質が進化しているなら性選択と判断する(クジャクの雄の尾羽)

  5. 系統の離れた生物が似た環境で独立に似た形になっただけなら収束進化、起源が同じ器官の比較なら相同器官と判断し、上の 3 つと区別して答える

例題

共進化の例として最も適当なものを、次のア〜エのうちから 1 つ選べ。

ア 蜜をためる距が非常に長いランと、その蜜を吸って花粉を運ぶ、口器が非常に長いスズメガがいる。ランは距が長いほどガのからだに花粉がつきやすく、ガは口器が長いほど距の奥の蜜を吸いやすい。
イ オーストラリアの有袋類のフクロモモンガと、ほかの大陸の真獣類のモモンガは、よく似た姿をしている。
ウ ヒトの腕とクジラの胸びれは、骨の基本的なつくりが共通している。
エ クジャクの雄は、雌にはない長く派手な尾羽をもつ。

例題の解答

手順 1:それぞれの記述で、何と何が関係し、なぜその形質になっているかを読む。

手順 2:アでは、ランにとっては距の長い個体ほど花粉を運んでもらいやすく、スズメガにとっては口器の長い個体ほど蜜を吸いやすい。ランとスズメガという異なる 2 種が、たがいの形質を自然選択の要因として、距の長さと口器の長さがそろって変化している。これは共進化の例である。

手順 3:ア〜エには、ほかの生物や物に似ることで生き残りやすくなっているという記述はないので、擬態の例はない。

手順 4:エは、同じ種の中で雌に選ばれやすい形質が進化した性選択の例であり、共進化ではない。

手順 5:イは、系統の離れた有袋類と真獣類が、似た生活のしかたに適応して独立に似た姿になった収束進化の例であり、2 種がたがいに影響しあったわけではない。ウは、どちらも前肢に由来する相同器官の例である。

よって答えはアである。

答え:

ア

よくある誤り

この説明は AI が書き、別の AI が例題を独立に解いて答えを確かめ、説明を一歩ずつ査読しました。

入口の問題

この技能を使う問題