用不用説(ようふようせつ)
用不用説は、19世紀の夜明けにあたる
1809年、フランスの著名な
博物学者である
ジャン=バティスト・ラマルクによって発表された、
生物の
進化に関する重要な
仮説の一つです。この説はラマルキズムとも称され、当時の
生物学界に大きな影響を与えました。ラマルクは、
生物の形質が世代を超えて変化していくメカニズムを説明しようと試み、特に
生物がその生活の中で獲得した変化が、子孫に受け継がれると考えました。しかし、この説は現代の科学においては支持されていません。
ラマルクの進化観と用不用説
ラマルクは、自身の広範な
無脊椎動物の研究に基づき、主著である『動物哲学』の中で、
生物は単純な構造を持つものから、時間とともに連続的に、より複雑で高度な構造へと変化・
進化していくという壮大なヴィジョンを示しました。この「単純から複雑へ」という
進化の方向性そのものも、現代の
生物学の知見とは異なりますが、
生物は固定的な存在ではなく、変化しうるという「
進化」の概念を早い時期に明確に打ち出した点は、彼の先駆的な業績として評価されています。
そして、この
進化がどのように起こるのかを説明する原理として提唱されたのが、「用不用説」です。その内容は以下のような要素を含みます。
1.
器官の使用・不使用による変化: 生物が生活する中で、特定の
器官を頻繁に使い、活動が活発であれば、その
器官は発達し、より機能的になります。例えば、体をよく動かすことで筋肉が発達するように、体の一部はその使用状況に応じて変化します。逆に、ある
器官がほとんど使われなければ、その
器官は徐々に衰え、小さくなり、機能を失うこともあります。
2.
獲得形質の蓄積: このようにして、個体がその生涯を通じて、
器官の使用・不使用や環境への適応の結果として身につけた変化は、「獲得形質」としてその個体に備わります。
3.
獲得形質の遺伝: 用不用説の最も独特な点は、親がこのようにして獲得した形質が、その子孫に
遺伝すると考えたことです。親の発達した
器官や衰えた
器官といった特徴が、子へと引き継がれると仮定しました。
4.
世代を超えた変化の累積: 同じ環境で生活する
生物が何世代にもわたって同じ行動を繰り返し、同じ
器官を使用・不使用し続ければ、各世代で受け継がれるわずかな獲得形質が積み重なり、長い年月の経過とともに
生物の形態や機能に大きな変化が生じ、
進化が起こると説明しました。
用不用説を説明する際、最もよく用いられるのが
キリンの長い首の例です。ラマルクの考え方によれば、太古の
キリンの祖先は首が短かったと推測されます。しかし、彼らがより高い木の葉を食べるために常に首を精一杯伸ばそうと努力した結果、その首は次第に長くなり、発達しました。この「長くなった首」という獲得形質が次世代の子に
遺伝し、その子もまた首を伸ばす努力をすることでさらに少し首が長くなる、という過程を何千、何万年と繰り返した結果、現代の
キリンのような非常に長い首が
進化した、と説明されます。
当時の評価と批判
ラマルクの
進化論は発表後、学会内外で大きな議論を巻き起こしました。批判は用不用説のメカニズムに向けられたものだけでなく、「
生物は変化する」という
進化論そのものに対する根強い反対意見も多くありました。当時の西欧社会では、聖書の記述に基づく「
創造論」、すなわち「すべての
生物は
神によって創造された時と同じ姿で存在し続け、決して変化しない」という考え方が広く受け入れられていたため、ラマルクが
生物の
進化を主張したことは、この
創造論を否定するものと受け取られたからです。
フランス皇帝ナポレオン・ボナパルトや、著名な古
生物学者
ジョルジュ・キュヴィエといった当時の権力者や影響力のある学者たちも
創造論を支持しており、ラマルクの説に対して批判的であったり、時には意図的な妨害を行ったりしたと伝えられています。
ラマルク思想の先進性
批判にさらされながらも、ラマルクの思想には現代から見ても先進的と評価される側面があります。彼は『動物哲学』の中で、「地球上の万物は常に変化しており、山や海の形も長い時間で変わる」「生命は単なる物理的な現象であり、特定の秩序に従って物質が運動している状態である」といった考えを示しています。近年の研究者、例えば分子古
生物学者の
更科功氏などは、ラマルクのこうした思想が、200年以上前、まだダーウィンの
自然選択説が登場する以前のものであるにもかかわらず、現代的な科学観に通じるものがあると指摘し、当時の権威に屈せず自説を唱え続けたラマルクの学者的勇気を称賛しています。皮肉にも、後に
進化論をより強固なものとする
チャールズ・ダーウィンも、ラマルクの著作から少なからず示唆を受けていたと言われています。
用不用説への科学的批判と否定
用不用説の中心的な考え方である「獲得形質の
遺伝」に対しては、発表当時から様々な疑問が呈されていました。最も有名な反証実験の一つは、19世紀後半にドイツの
生物学者
アウグスト・ヴァイスマンが行ったものです。彼は
ネズミの尾を切り落とし、その子孫の尾も切るという実験を22世代にわたって繰り返しましたが、どの世代においても、生まれた子
ネズミの尾が短くなることはありませんでした。この実験は、物理的な切断によって生じた変化(獲得形質)が
遺伝しないことを明確に示し、用不用説の根幹を揺るがしました。
ヴァイスマンの実験に対して、用不用説の支持者からは「尾は
ネズミにとって必要な
器官であり、使わないことによる萎縮とは異なる」といった擁護意見も出されましたが、
生物が「必要な
器官」をどう区別し、それが
遺伝にどう影響するのかといったメカニズムが不明確であり、十分な反論とはなりませんでした。また、
進化に必要な期間としてラマルクが想定した長い年数に対して、当時の実験期間があまりにも短かったことも、説得力を弱める要因となりました。
最終的に、ラマルクの用不用説は、
チャールズ・ダーウィンによる「
自然選択説」の提唱と、グレゴール・メンデルによる
遺伝の法則の発見、そしてその後の
遺伝学の飛躍的な発展によって、科学的な根拠を失い、現代の
生物学では否定されるに至りました。現代では、親から子に伝わるのは、個体の経験によって変化した体の特徴そのものではなく、DNAなどに刻まれた
遺伝情報であることが明らかになっています。ただし、「用不用」という概念が、
生物の発生や形質発現のメカニズムにおいて、一部限定的な役割を持つ可能性を示唆する研究(例えば、エピジェネティクスなど)も存在しますが、これはラマルクの提唱した意味での「獲得形質の
遺伝による
進化」とは根
本的に異なるものです。
関連項目
ボールドウィン効果
トロフィム・ルイセンコ
ネオ・ラマルキズム
進化論
自然選択説
獲得形質
遺伝
エピジェネティクス