自然選択説

自然選択説：進化の原動力

自然選択説は、生物進化の根幹をなす理論です。1859年、チャールズ・ダーウィンとアルフレッド・ウォレスによって体系化され、ダーウィンはハトの品種改良やマルサスの『人口論』から着想を得ました。ウォレスもアマゾンやマレー半島での研究から同様の結論に到達しました。この理論は、生物が持つ様々な形質の由来を「神の思し召し」でなく、自然現象として説明する画期的なものでした。

自然選択のメカニズム

自然選択は、生物の性質が次の3条件を満たす場合に作用します。

1. 変異: 同種個体間でも様々な性質（変異）が存在する。
2. 遺伝: 変異の一部は親から子へ遺伝する。
3. 選択: 変異の中には、生存確率や繁殖成功率に影響を与えるものがある。

環境収容力（生存可能数の上限）を繁殖力が上回ると生存競争が起こり、生存と繁殖に有利な性質を持つ個体はより多くの子孫を残します。不利な性質を持つ個体は淘汰され、世代を経るごとに集団全体の性質が変化します。これが自然選択です。自然選択は個体レベルで作用しますが、遺伝子レベルで選択が行われ、その結果が種レベルで観察されます。

選択圧と累積選択

自然環境は、生物に選択圧（生存率に差をもたらす環境要因）をかけます。砂漠では保護色や乾燥への耐性が有利な選択圧となります。一つの性質に対して複数の選択圧が働くことも多く、最適な形質は様々な要因のバランスによって決まります。

累積選択は、不完全な器官の進化を説明する概念です。例えば、100分の1の肺でも陸に上がれる魚であれば、生存に有利となり、世代を経るごとに肺の容量が少しずつ増加していくと考えられます。「不完全」な器官でも、生存にわずかながらでも有利であれば、進化の過程でより完全な器官へと改良されていくのです。キノボリウオやダーウィンフィンチの嘴の進化などがその例です。

進化的軍拡競争

捕食者と被捕食者の関係に見られるように、相互作用する種間で、ある性質が互いに極端化していく現象を「進化的軍拡競争」と呼びます。足の速い草食動物と足の速い捕食者などはその例です。これは共[[進化]]の一形態でもあります。

群選択と血縁選択

以前は、群れ全体の繁栄のために生物が利他的行動をとるとする「群選択」が支持されていましたが、現在では個体や群れではなく、遺伝子レベルで自然選択が作用するという「血縁選択」が主流です。血縁選択では、個体は自分の遺伝子を多く残すために利他的行動をとると考えます。

その他の概念

適応: 自然選択により、環境に適した性質を持つ個体が生き残る現象。
頻度依存選択: ある性質の有利さが、その性質の集団内頻度によって決まる現象。性比の安定などが例として挙げられます。

自然選択の例

キリンの首: 高い木の葉を食べるのに有利なため、長い首を持つ個体が選択されたという説がありますが、首の長さには他の選択圧（例えば、首の維持コスト）も影響していると考えられています。
ダーウィンフィンチ: 干ばつ時には大きな嘴を持つ個体が、大雨時には小さな嘴を持つ個体が有利となり、環境の変化に応じて嘴の大きさが変化しました。
オオシモフリエダシャク: 工業化による環境汚染で、暗い色の個体が選択的に生き残りました。環境回復後には明るい色の個体が再び増加しました。
薬剤抵抗性: 殺虫剤に対する抵抗性を持つ昆虫が増加している現象は、自然選択の典型的な例です。
* グルコース-6-リン酸脱水素酵素欠損症: 溶血性貧血を引き起こす遺伝子疾患ですが、マラリアへの抵抗性があるため、マラリア蔓延地域では有利な形質となります。

自然選択説は、生物進化の理解に不可欠な理論であり、そのメカニズムは多様で複雑なものです。現在も、様々な角度から研究が進められています。

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