進化論： 何故、システムとして進化できるのでしょうか？

質問

生物を構成する個々の小さい部品が突然変異と自然淘汰の積み重ねで進化できるのは、わかるような気がしますが、多数の部品が統合されて、全体がシステムとして働いているようなものは、進化論ではどのような説明が可能なのでしょうか？

たとえば、「目でモノを見る働き」などが、進化の結果として実現されるためには、眼球のレンズ、レンズを動かす筋肉、網膜、視神経、視覚像を処理するための脳細胞、涙腺、瞼の条件反射などなど、ものすごく多くの部分が全体として調和されて進化して初めて可能だと思います。

しかし、これらのシステムを構成する個々の部品は、それぞれ、別の遺伝子が管理しているでのではないのでしょうか？もし、そうだとすると、レンズができても、レンズの筋肉ができなかったり、たまたま、両方できても、網膜ができなかったり、あるいは、視神経ができなかったりすると思います。

これらの個別部品が、「同時期に一気」に全体が調和するように進化する理由がよくわかりません。また、「同時期に一気」にではなく、「別々の時期に、少ずつ」だとすると、まだ、レンズの筋肉ができていなかったときのレンズは、どうやって体内に固定していたのかとか、そもそも、「見る」という「有益な機能」に至る前の「ただのレンズ」などは、「自然淘汰」の過程で、存続し続ける必然性がないのではないかと思うのです。

ということで、進化論では、個別部品を統合したシステムとしての進化をどのように説明可能なのかを教えてください。

回答No.20

moritan2

> また、もし、そうだとすると、浮き袋原初肺から哺乳類高度肺に至る、中間段階の途上肺を持った
> 無数の動物種が存在したことになると思いますが、それらの動物種の化石は、そんなに数も多くな
> いので、たまたま、発見されていない（やがて、発見される可能性がある）という認識でよいでし
> ょうか？

化石でなくても現在の両生類の肺などはどうでしょう？

> 体に役に立たない何かがついていたら、それは、中立でなく、有害なのか？
> 体に役に立たない何かがついていたら、うっとうしと感じるものなのか？　
> そして、うっとうしいと感じたら、有害なのか？
>
> 盲腸、へそ、男のおっぱい、腋毛など考えると、答えは、ＮＯのような気がします。

そうですね、たしかに一度出来た構造は完全に消えてなくなることはないですね。痕跡だけはのこりますね。人間の尾骨などもそうですね。他には洞窟に住んでいる生物の目とか。使われていないと退化してしまい痕跡だけになってしまうということよく知られている事実です。

遺伝子というものは有用でないなら、有害でなくても自然に劣化していきます。というのはＤＮＡの複製で一定の割合でエラーが発生するからです。複製のエラーに抗して遺伝子が生き残るにはそれが有用であるという淘汰圧が必要です。また、大部分の真核細胞のように遺伝情報量が多い生物では、遺伝情報を維持するためには淘汰圧だけでは不十分で、必ず性のしくみによるエラー修正のシステムが必要です。哺乳動物のＹ遺伝子には性によるエラー修正のシステムが働かないので、現在も遺伝情報のエラーの蓄積が進んでいて、いずれ痕跡のみになる運命にあります。

補足

ご回答ありがとうございました。

＞化石でなくても現在の両生類の肺などはどうでしょう？

済みません。私の質問の仕方が適当でなかったみたいですねので、質問を少し変えさせていただきます。

質問：また、もし、そうだとすると、現代の進化論（あるいは、ネオ・ダーウィニズムと言うべきでしょうか）では、浮き袋原初肺から哺乳類高度肺に至る、中間段階の途上肺を持った 無数の動物種が存在したはずだ、そして、その多くの化石は、たまたま、発見されていないだけだと信じているのでしょうか？

＞遺伝子というものは有用でないなら、有害でなくても自然に劣化していきます。というのはＤＮＡの複製で一定の割合でエラーが発生するからです。

「有用ではないけれど、積極的に有害でない遺伝子が自然に劣化する」というのは、どういう意味ですか？　「劣化」というのは、有害になるという意味ですか？　それとも、消滅するという意味ですか？　例えば、もともと無害無用であった遺伝子が、ＤＮＡエラーで特性が変化したとします。この結果、以下のいずれかのことが起こるのではないかと思います。

(1)ＤＮＡエラーの結果、再度、無害無用の遺伝子ができる。
(2)ＤＮＡエラーの結果、有害な遺伝子ができる。
(3)ＤＮＡエラーの結果、有益な遺伝子ができる。

(2)の場合は、自然淘汰のプロセスで排除されると思いますが、(1)や(3)の場合は、排除されないと思いますが。でも、確かに、(2)の発生確率は、ゼロではないですから、非常に長期の時間の中で、同じ遺伝子コードに何度も何度も繰り返しエラーが起こる可能性はゼロではないと思います。そのような場合のことをおっしゃっているのでしょうか？

よくわかりませんが、ＤＮＡエラーは、無害無用な遺伝子にのみ選択的に生じるわけではなく、有益な遺伝子にも平等に生じる可能性があるわけですよね。すなわち、もし、劣化ということがあるのなら、有用、無用に関わらず平等に劣化すると思います。

済みません。だんだん頭がこんがらかってきましたので、私の論法がおかしいかも知れませんが、取り合えず、質問させていただきました。