Transcript 生物の進化と視覚
vis0.ppt 生物の進化と視覚 take 地質年代と生物進化 隠生類代 化石が見つからない時代 顕生類代 化石が見つかる時代 顕生類代の最初のカンブリア紀に生物が 視覚を獲得。 カンブリア紀とはいつごろのことか 5億4300万年前から4億9000万年前 → 地質年代の表 (tisitu.xls) 地質年代と生物進化 「眼」を持った 最初に「眼」を持った生物は三葉虫の仲間と考えられて います。 「眼」を持つと食べ物を見つけるのに有利、 食べられる方は逃げやすい こうしてカンブリア紀に生物の種類が増えた 「カンブリア紀の爆発」と言われる 動物界を分類するとき最初の高次分類グループを門 といいますが、現在動物界は38門に分類されます。 その大部分がカンブリア紀に発生したと言われています。 ちなみに我々人類は哺乳類に属し、両生類、爬虫類、 鳥類などとともに脊索動物門に属します。 生物の種類が増えた原因（その2） • 細胞が核膜を得た (遺伝情報などをストック) • 有性生殖 (二つの個体が遺伝情報を半分ずつ出し合う 2つの個体から自分たちとは微妙に違う個体が作ら れます。) → 環境により適した形質の子孫が増えていく やがて、脊椎動物や魚類が誕生し、さらに、両生 類、爬虫類、哺乳類が誕生し、哺乳類の中から霊長 類、原猿類、真猿類、類人猿、ヒトへと進化が続き ます。 → 生物進化（特に霊長類、類人猿 tisitu2.xls） 生物進化と地質年代 （特に霊長類、類人猿） 第三紀以降の詳細 霊長類は、視覚動物 • 霊長類は、視覚動物と呼ばれるほど視覚に関係する脳 が 進化しています。 しかし、初めから視覚が発達していたわけではありま せん。 初期の哺乳類は夜行性であり、爬虫類から分かれた当 初は、 まだ脳も発達していませんでした。 夜行性で生きていく中で、聴覚や嗅覚を中心に脳内の 感覚 機能を発達させたと思われます。 その後、恐竜等の大型爬虫類の絶滅（★）により、 哺乳類は、昼行性の生活に移行します。 ★ 今から約6500年前、巨大な彗星が地球に衝突し その後の急激な気候変動により、恐竜等の大型爬虫類 は絶滅したと考えられています。 モグラの進化（仮説） • モグラの進化（仮説） 視覚機能をかなりの割合で保持していた種と、視覚機 能が衰退して特に聴覚機能を発達させていた種とに分 かれたのではないかと考えられます。 視覚機能を保持していた原モグラが 木に上った種からサル･人類に 視覚機能も嗅覚機能も保持していて、草原に広がっ た種から他の哺乳類に、 視覚機能が衰退し、聴覚機能を発達させ、嗅覚機能を 残した種が現在のモグラに、 拡散適応していった → モグラの進化（Mogura2.doc） モグラの進化（Mogura2.doc） Mogura2.doc • 哺乳類の祖先？頭の化石を中国雲南省で発見！ 雲南省の約１億９５００万年前の地層から、新種の小動物の頭骨の化石が見つかっ た。 爬虫類から哺乳類へ進化する途中のものだと考えられるこの動物は、推定体重２グ ラム、体長３センチと哺乳類の仲間としては最も小さな部類である。 この動物はハドロコデウムと命名され、丈夫なあごと聴覚が発達、脳が大きいと いった特長を持っている。 歯の形は虫類を食べるのに適しており、モグラと同じ食虫類と見られている。恐竜 が栄華を極めたジュラ紀前期のことである。（米科学誌サイエンス２００１年５月 ２５日） 2億年前に恐竜が現れました。その中から有袋類へと変化し、もう一方の進化の 流れは食虫類でした。この食虫類からヒト、クジラ、ウマ、コウモリなどへと分化 していったのです。モグラもこうして特殊な形態へと変化していきました。このモ グラの形態は爬虫類からやっとけものになったばかりの進化していない段階の哺乳 類だということです。生きた化石と呼ばれる点は、歯形に見られる特徴で、尖って いて臼状になっていない点だそうです。また鳥類と同様に、爬虫類からの進化の名 残が、手足のウロコとなって見られる点です。モグラの尻尾は太くて短いですが、 これは体温の調節に役立っているとのことです。耳たぶもありませんが、モグラは ２５０～３５００ヘルツの音に敏感に反応します。びっくりすることはモグラは地 表の水溜りで、通常の動物のように水を飲んだり、泳ぎも達者だということです。 不思議な生き物だといえます。 樹上での生活で視覚機能が発達 • 樹上での生活では、木から木に移るにも正確な視覚機能 が必要となります。また、木は、風や仲間が移動するこ とにより３次元に複雑に動きます。場合によっては、そ の動きを予測し木を正確につかむ必要もあります。 色の識別については、緑の多い葉の中から獲物や木の 実を見分ける必要もあります。 この樹上の生活により、視覚機能は、夜行性の哺乳類 のころと比較し、飛躍的に発達していったと思われます。 サルの視覚機能に関する脳の進化の第一がこの段階 • 色覚と立体視の発達 二つの眼がとらえた像が異なる両眼視差 → 遠近感、立体視