2022年06月02日

◆ カイ進化論 .1

 【 重要 】
 ダーウィン説は、進化の基本を説明するが、細かな点では、現実の進化に合致しない点が多い。そこで、新しい理論を提出しよう。これを「カイ進化論」と呼ぶ。
 これは従来からあるダーウィン説とは、ほぼ正反対のことを論理的に帰結する。ダーウィン説が「右」と言えば、カイ進化論は「左」と言う……というぐらいに、逆のことを結論する。しかも、現実の進化に合致する。カイ進化論を知ると、まるで推理小説の真相を知るように、あらゆる謎が一挙に氷解する。

 ――

 概要


 先に「ミュー進化論」というものを提唱した。
  → パレオスポンディルス .3: Open ブログ
 これは「超大進化」というほどの巨大な進化を説明する理論だった。分類項目で言えば、「綱」レベルの巨大な差をもたらすような巨大な進化を説明する。

 一方、「目」「科」「属」「種」レベルの進化を説明するには、「ミュー進化論」は適さない。それというのも、通常の進化では、「器官の喪失」は起こらないからだ。
 したがって、通常の進化を説明するには、「ミュー進化論」とは別の理論を必要とする。特に、「種」レベルの進化を説明するような理論を。……それが「カイ進化論」だ。

 ――

 カイ進化論は、ダーウィン説と似ているか? いや、似ているどころか、ほぼ正反対であると言える。
 両者を比べると、さまざまな結論がほとんど逆になる。進化という事象そのもの(方向性)だけは同じだが、それにまつわる副次的な性質がまったく逆と言えるほど異なる。片方が「右」と述べれば、他方が「左」と述べる、という感じで、まるで天の邪鬼みたいに、双方が逆のことを唱える。

 では、どうしてそうなのか? どうしてそれほどにも結論が逆なのか? それは、大進化と小進化の関係性についての認識が異なるからだ。
 大進化と小進化の関係性は、以下のようになる。
 ダーウィン説では、大進化は小進化の同類である。大進化とは、小進化の蓄積である。小進化の延長上に大進化がある。
 カイ進化論は、大進化は小進化とはまったく別のものである。特に、大進化の初期には、一時的には小進化とは逆方向に進む。一種の逆行である。いったん逆行してから、改めて前進する。矢印で書けば  ↑↓↑ (前後前)という順に進む。
 このような「一時的な逆行」というのは、ミュー進化論とも共通する。ミュー進化論では、進化や発生の方向性において、一時的な逆行があった。(「器官の消失」という形で。)一方、カイ進化論では、「自然淘汰の方向性」で逆行が起こる。つまり、「優勝劣敗」とは逆に、「劣勝優敗」(劣ったものが生き残り、優れたものが滅びる)ということが起こる。
 「そんな馬鹿な」と疑う人もいるだろう。だが、淘汰圧の弱いところでは、例外的に、部分的には逆行することが可能なのだ。比喩で言えば、急流では流れに逆らって逆行することは難しいが、緩流では流れに逆らって逆行することも可能だ。(何らかの力が作用すれば可能だ。)
 現実の生物の状況を見れば、「優勝劣敗」というのは特に強力に作用しているわけではない、とわかる。たとえば、人間を見ても、頭の良い人もいれば頭の悪い人もいる。体力の強い人もいれば体力の弱い人もいる。健康な人もいれば病弱な人もいる。「みんなちがって、みんないい」という言葉もあるが、人それぞれで多種多様なのである。決して工業製品のように一種類だけに統一されるということはない。「劣者」と見なされるような個体も、集団のなかでは十分に生きることができるのだ。
 ここでは「自然淘汰が働かないこと」が「多様性」をもたらす。そして、多様性こそが進化の源泉だ……というのが、カイ進化論の基本だ。これはダーウィン説とはまったく異なる基本だ。(ほとんど正反対の原理をもつ。)

 ――

 ダーウィン説とカイ進化論は、まったく異なる。原理も異なるし、結論も異なる。では、そのどちらが正しいのか? 
 両者はまったく結論が異なるのだから、双方がともに正しいということはありえない。どちらか一方が正しいとすれば、他方か完全に間違っている。では、そのどちらが正しいのか? 
 現実の進化と比較すれば、次のように評価できる。
  ・ ダーウィン説は、現実の進化と矛盾する。
  ・ カイ進化論は、現実の進化と合致する。

 つまり、「仮説と実証」という科学的合理主義の立場で評価すれば、ダーウィン説が間違いであり、カイ進化論が正しいとわかる。(詳細は後述)

 ――

 とすれば、残る問題は、カイ進化論の内容だ。それはどういう内容をもつのか?
 簡単に言えば、カイ進化論では、小進化と大進化を別種のこととしてとらえる。次のように。
  ・ 小進化では、遺伝子の変異は確率的な現象である。つまり、それぞれの変異は独立的で、偶発的だ。あくまで偶然によって起こるのであって、そこにはどんな力も働いていない。
  ・ 大進化ではちょっと違う。個体においては、遺伝子の変異は確率的な現象だが、新種の集団においては、遺伝子の変異は一挙に急速に起こる。千年に一度というような珍しい変異が、続けていくつも急激に発生する。


 では、それはなぜか? カイ進化論では、遺伝子の変異は一挙に急速に起こるが、それはなぜか? 
 それは、交配があるからだ。千年に一度というような珍しい変異AとBがともに起こるには、千年と千年の合計二千年が必要なのではなく、それぞれの遺伝子をもつ個体同士が交配して子を産めばいい。つまり、交配すればいい。これは進化の長い歴史においては、ほんの一瞬の出来事だ。

 カイ進化論の核心は、「交配」である。従って、これが適用されるのは、有性生殖をする生物(有性生物)だけである。無性生殖をする生物(無性生物)には、カイ進化論は適用されない。無性生殖をする生物(無性生物)に適用されるのは、カイ進化論でなく、ダーウィン説だけである。

 地球上の生物は、初期の生物誕生のあとで、長らく、無性生殖の生物があるだけだった。 35億年ほどの間、無性生殖が続いたのだが、進化の量は小さかった。
 しかし約5.5億年前に、有性生殖の生物が出現した。とたんに、進化は急激に広範に起こった。生物の種類は多種多様になり、生物の進化の度合いは急激に高まった。ほとんど爆発的に。……これがカンブリア爆発である。
 ではなぜ、カンブリア爆発は起こったのか? それは、有性生殖の生物が誕生したことによって、「交配」が起こったからだ。そして、「交配」の効果で、カイ進化論の原理が成立するようになったからだ。
 地球上の生物に大きな進化をもたらしたのは、カイ進化論の唱える原理のおかげだったのだ。
 では、その原理とは? それを、以下で述べよう。

 ――
     ※ 実を言うと、「カイ進化論」は、もともとは「クラス進化論」と呼ばれていた。それを「カイ進化論」という名前で呼び直した。
     ※ 先日、「ミュー進化論」を新たに命名した。そこで、それにともなって、「クラス進化論」を「カイ進化論」という名前で呼び直すわけだ。( μ ミュー と χ カイ )
     ※ 名称について、もっと詳しい話は、シリーズ末で。(全3回)

 原理の違い


 ダーウィン説とカイ進化論は、原理が異なる。それぞれ説明しよう。

 ダーウィン説の原理は、「突然変異」と「自然淘汰」だ。
 この「突然変異」は、基本としては塩基レベルの変異だ。ただし、より大規模な変異を含めるように拡張してもいい。それが前項で述べたことだ。
  → ヘテロクロニー/ヘテロトピー: Open ブログ
 そこでは、塩基レベルの変異のほかに、次のような変異も含めている。
  ・ 遺伝子の発現を調節するホルモン(性ホルモン)などの変異。
  ・ ホメオボックスの変異。
  ・ 遺伝子集団の転移。

 このように突然変異の種類は拡張されているが、突然変異が確率的なもの(ランダムなもの)だ、という基本は変わらない。事象はあくまで、確率的なもの・偶然的なものである。
 そして、確率的に生じた変異が、自然環境のなかで、自然淘汰にさらされる。……そう考えるのが、ダーウィン説だ。

 なお、これが小進化について当てはまるという点では、ダーウィン説に問題はない。
 問題は、それを大進化にも適用する、ということだ。大進化についてもそれを適用すると、大進化を小進化と同様のものと見なす、ということになる。

 ――

 カイ進化論は、ダーウィン説とは異なる。
 小進化については、ダーウィン説とまったく同じである。というか、ダーウィン説そのものを採用する。
 ただし大進化については、カイ進化論はまったく別の原理を取る。大進化と小進化とを区別した上で、大進化には独自の原理を適用する。その原理は、三つの原理からなる。次の(i)(ii)(iii)だ。

 (i)交配

 突然変異の遺伝子が複数個、組み合わさることがある。たとえば、突然変異の遺伝子 A と B について、 A と B の双方をもつ個体が出現することがある。
 このような個体は、交配によって容易に出現する。A をもつ個体と B をもつ個体の交配で、 AとB の双方をもつ個体が出現する。
 この場合、「 A の遺伝子をもつ個体集団のなかで、新たに B の遺伝子をもつ個体が、突然変異によって出現する」という過程は、必要ない。単に交配によるだけで、突然変異の遺伝子が複数個、組み合わさることがある。

 (ii)マトリックス淘汰

 ダーウィン説では、自然淘汰で選別されるのは、個体である。
 ダーウィン説を拡張した現代進化論では、自然淘汰で選別されるのは、単独遺伝子である。つまり、普通にある1個の遺伝子である。その遺伝子の競争相手となるのは、同じ遺伝子座にある対立遺伝子である。たとえば、A1 と A2 という対立遺伝子がたがいに競争する。
 一方、カイ進化論では、自然淘汰で選別されるのは、「遺伝子の組み合わせ」である。たとえば、A1 と A2 という対立遺伝子があり、B1 と B2 という対立遺伝子があるとしよう。すると、組み合わせとしては、次の4通りができる。
  (A1, B1)  (A1, B2)  (A2, B1)  (A2, B2

 この4通りが、たがいに競争相手となって、自然淘汰で選別される。  

 つまり、単独遺伝子で競争するのでなく、複数遺伝子の組み合わせで競争する。それが「マトリックス淘汰」という概念だ。

 ※ 「マトリックス」とは(数学用語で)「行列」のこと。「マトリックス淘汰」を(和訳して)「行列淘汰」と呼んでもいい。
 ※ 通常の遺伝子淘汰は、(縦横の)行列における「行」または「列」の淘汰に相当する。一方、マトリックス淘汰は、(縦横の)行列における区画(セル)の淘汰に相当する。


 (iii)逆転

 マトリックス淘汰というのは、通常は、いちいち考える必要はない。単独遺伝子での競争を考えた場合と同じ結果になることが、ほとんどだからだ。(統計的には「独立だ」と言える。)
 ただし稀に、例外が起こる。環境において不利な形質をもつ遺伝子を「劣者」と呼ぶことにすると、劣者と劣者の組み合わせで、かえって有利な形質に転じることがある。
 たとえば、A1 と B1 が優者で、A2 と B2 が劣者であるとしよう。単独遺伝子の競争で見る限りは、A2 という遺伝子は不利なので減っていくし、B2 という遺伝子も不利なので減っていく。だから、A2 と B2 というそれぞれの遺伝子を備えた (A2, B2) という組み合わせも、不利なので減っていくはずだ。ダーウィン説では、そうとしか考えられない。
 一方、カイ進化論では、そこに例外を認める。単独では劣者となる遺伝子同士が組み合わさることで、かえって有利になることがある、と考える。
 すると、どうなるか? こうだ。
  ・ (A1, B1) は、優者となる遺伝子の組み合わせだから、種のなかで主流となったまま、増えも減りもしない。
  ・ (A1, B2) は、劣者となる遺伝子 B2 がある分、不利である。B2 という遺伝子は減っていく。
  ・ (A2, B1) は、劣者となる遺伝子 A2 がある分、不利である。A2 という遺伝子は減っていく。
  ・ (A2, B2) は、新たに出現して有利になったので、(A1, B1) に対する優者となり、どんどん増えていく。


 ただし注意。(A2, B2)という組み合わせに、A1 や B1 という遺伝子が紛れ込むと、その有利さは消えてしまう。だから、(A2, B2)という組み合わせが優位さを保つためには、「(A2, B2)のもの同士だけで交配を続ける」ということが必要となる。その条件が満たされた場合にのみ、(A2, B2) という組み合わせは増えていく。

 こういう形で、「不利な遺伝子同士が、組み合わさることで、有利に転じる」ということが起こる。一種の逆転だ。

 ※ A2 や B2 という遺伝子は、旧種のなかでは「劣者」として扱われるが、新種のなかでは「優者」として扱われる。だから自然淘汰によって、A2 や B2 という遺伝子が新種のなかで増えていく。……ここでは、「劣者が優者となり、優者が劣者となる」ということが起こっている。いわば「優劣の逆転」である。ここに原理の核心がある。

 ――

 以上で、(i)(ii)(iii)を説明した。この三つの原理が、カイ進化論の原理だ。
 この三つの原理をまとめて、「クラス交差」とも呼ぶ。単に「カイ進化論の原理」と呼ぶのでもいいが。

 この三つの原理からは、ダーウィン説とは異なるような、新たな結論を導き出すことができる。
 特に大事なのは、「遺伝子の集中」という概念だ。それは次のことを意味する。
 
 まず、「不利な遺伝子同士が、組み合わさることで、有利に転じる」ということが起こる。そのような事例はいろいろとあるだろうが、特にその傾向が顕著である事例が重要だ。そのような重要な事例における組み合わせを、「新種の核」と呼ぶ。たとえば、(A2, B2) という遺伝子の組み合わせだ。
 このように「新種の核」ができたあと、さらに他の遺伝子が組み合わされる。しかも、そこで組み合わされる遺伝子は、「劣者」であるような遺伝子だ。たとえば、C2、D2、E2 というような遺伝子だ。これらの遺伝子が組み合わさって、新たな組み合わせの個体ができる。それは、
    (A2, B2, C2, D2, E2
 という組み合わせだ。一方、従来の種における有利な遺伝子の組み合わせは、
    (A1, B1, C1, D1, E1
 である。この双方を比べると、遺伝子の種類はまったく異なっている。前者は新種の遺伝子であり、後者は旧種の遺伝子だ。
 かくて、旧種の遺伝子から、新種の遺伝子へと、まったく異なる遺伝子の組み合わせができる。
 しかも、この新しい組み合わせができるためには、単に交配があればいい。「複数の突然変異が続いて起こる」というようなことは必要ない。オスとメスの交配だけによって、旧種の遺伝子から、新種の遺伝子へと、遺伝子の組み合わせの転換が生じるのだ。ごく短い期間のうちに。
 これが「遺伝子の集中」だ。(交配によって新たな組み合わせが登場する。)


         ●○○○
            ↓
  ○●○○ → ●●●● ← ○○●○
            ↑
         ○○○●




 ※ なお、劣者の遺伝子でなく、優者の遺伝子が組み合わさることもある。その場合は、いちいち勘定に入れずに、無視すればいい。たとえば、旧種の遺伝子が 2万個あって、新種の遺伝子が2万個あって、新種では新たに 1000個の劣者遺伝子が追加されたとしよう。その場合、残りの1万9000個は、どちらにも共通する。その共通する遺伝子については、いちいち考慮しないで無視することにすればいい。(考慮の対象外。)


 ――

 以上によって、ダーウィン説とカイ進化論との、根本的な違いがわかっただろう。
 ダーウィン説では、複数の遺伝子の突然変異が組み合わされるためには、複数の遺伝子の突然変異が同時に生じる必要があった。(なぜなら、一つ起こるだけでは、それは自然淘汰によって排除されて、消えてしまうからだ。自然淘汰が強ければ強いほど、遺伝子の突然変異が同時に生じる必要は強まる。)
 カイ進化論では、複数の遺伝子の突然変異が組み合わされるためには、交配があるだけでいい。そして、それが可能であるためには、その場において多様な「劣者遺伝子」(不利な遺伝子)があればいい。遺伝子が多様であればあるほど、新たな組み合わせは生じやすくなるからだ。

 ダーウィン説では、まずは偶発的な突然変異が起こる。そのあと、進化が起こるためには、自然淘汰が強いことが必要である。自然淘汰が強ければ強いほど、環境に適した遺伝子がうまく選別されて、進化が起こりやすくなる。
 カイ進化論では、進化が起こるためには、自然淘汰が弱いことが必要である。自然淘汰が弱ければ弱いほど、多様な劣者遺伝子が存在できて、その多様性のなかから、新たな組み合わせが交配によって生じる。偶発的な突然変異のかわりに、多様性と交配によって、新たな組み合わせが生じる。自然淘汰が起こるのは、そのあとだ。

 ――

 以上で原理的な説明をした。このあとは、例示的に説明しよう。
 キリンという種は、いかにして誕生したか? 「首が長い」という有利な形質をもっていたからか? いや、「首が長い」というだけでは、やたらとアンバランスになり、かえって不利だ。(すぐ、こけてしまう。)


giraffe4.png


 同様に、「足が長い」というのも、それだけではアンバランスになり、かえって不利だ。(地面に口を付けることができなくなる。首が長くないので。)
 しかし、「首が長い」「足が長い」という二つの形質が同時に備わると、これは有利な形質に転じる。つまり、不利な形質が二つ組み合わさると、有利な形質に転じる。こうして「新種の核」ができる。
 いったん「新種の核」ができると、それを中心にして、多くの遺伝子が集まってくる。
  「心臓が強くなる」
  「血圧に耐えるために皮が厚くなる」
  「血圧から脳を守るために血圧緩衝機構がある」

 というような遺伝子だ。これらの遺伝子は、元の種においては不利な遺伝子だったが、「新種の核」をそなえた個体(元祖キリン)にとっては有利な遺伝子だった。そこで、さまざまな遺伝子が「新種の核」に集まってくるようになった。……そして、そのためには、多様な遺伝子の集団のなかで、「交配」をするだけで足りた。

 ※ 以上の点については、下記でも説明した。
   → キリンの首はなぜ長い?: Open ブログ
   → 小進化の蓄積で大進化?(嘘): Open ブログ

 ともあれ、以上のようにして、旧種の遺伝子集団のなかから、新種の遺伝子をもつ個体が誕生するわけだ。

 ※ 上記では、五つの形質を示した。その遺伝子が
    (A2, B2, C2, D2, E2
   のように表示されるわけだ。(前出のモデルで)





 ※ 次項に続きます。
 
posted by 管理人 at 22:47 | Comment(2) | 生物・進化 | 更新情報をチェックする
この記事へのコメント
クラス進化論、拝読した記憶があります。
地球ではたまたま性は2つだったけれども、どこか別の天体で3つとか4つとか性がある系が発生していると、進化速度がすごいのかもしれません。
Posted by けろ at 2022年06月03日 10:55
 内容的には、クラス進化論のままなんだけれど、ブラッシュアップして、統一的に再構成しています。以前の記述は、洗練されていなくて、ゴチャゴチャして、わかりにくかった。今回は、マイナーチェンジ版で、フェイスリフトしています。
 デイズの外装を、サクラの外装に、変えたようなものだ。
Posted by 管理人 at 2022年06月03日 11:52
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