English内容をスキップ現在,ふりがな・翻訳表示の調整中です。gkt-horizontal-line※このウェブページは中学校理科3年の学習内容です。親から子孫へ遺伝子が伝わるとき,基本的に同じ状態で伝わるが,まれに変化が起こる。すると,遺伝子の変化にともなって,生物の形質などが変化することがある(図22(a))。世代を重ねると,その変化が積み重なって生物のすがたなどが変化していく。地層や化石をくわしく調べると,地球の歴史の中でさまざまな生物が変化していることがわかる(図22(b))。このように,生物が長い時間をかけて世代を重ねるうちに,その形質が変化することを生物の【進化】❶という。ここでは,動物を中心に進化をあつかっていますが,植物などすべての生物で進化は起こっています。最初の種類から,世代を重ねることで,現在見られる多様なくちばしをもつ種類がうまれたと考えられている。最初の種類から,世代を重ねることで,多様な種類がうまれていた。現在見られるウマはそのうちの1種類である。地球の歴史の中では,さまざまな種類の生物が出現したり絶滅したりしてきた。進化は今生きている生物にも起こっている。一世代のうちに,個体の特徴が外界に応じて変化するのは進化ではない。School)gkt-horizontal-line※このウェブページは中学校理科3年の学習内容です。脊椎動物の進化の道すじ脊椎動物❶でいちばん古い化石は,古生代❷初期の地層から見つかる魚類の化石である。古生代中後期の地層から両生類やは虫類の化石が見つかり,中生代の地層から哺乳類や鳥類の化石が見つかる。このように,時代が新しくなるにつれて,脊椎動物のなかまは魚類,両生類,は虫類,哺乳類,鳥類と順に増え,また,それぞれのなかまの種類も増えてきたことが化石からわかる(図23)。化石や現在生きている動物をくわしく調べると,2つのなかまの中間的な特徴をもつ動物が見つかる(図24)。これらのことから,脊椎動物は,まず水中生活をする魚類が出現し,魚類のあるものが,陸上生活のできる特徴をもった両生類へと進化したと考えられる。両生類のあるものから,陸上の乾燥に耐えられるしくみをもった動物が現れて,は虫類や哺乳類❸に進化し,は虫類である恐竜からは,空を飛ぶのに適したからだのつくりをもつ鳥類が進化したと考えられる。脊椎動物の分類ごとの種類の多さを,化石をもとにして地質年代ごとに示した図である。脊椎動物には,魚類,両生類,は虫類,哺乳類,鳥類の5つの分類がある。地質年代は,古生代,中生代,新生代に分けられる。地層が堆積した時代を推定できる化石を示準化石という。サンヨウチュウは古生代,アンモナイトは中生代の示準化石である。初期の哺乳類は,カモノハシ(図24)のように卵生であったと考えられるが,その後,哺乳類は体温を一定に保つしくみや胎生のしくみを備え,特に新生代にさまざまな場所に生活の場を広げた。School)1年p.38gkt-horizontal-line※このウェブページは中学校理科3年の学習内容です。生物の進化の道すじを図に表す最初の生物は約40億年前に誕生した細菌のような生物だったと考えられている。現在生きている推定1000万種類ともいわれる多様な生物のすべては,最初の生物が進化することで現れた。この進化の道すじを調べようとしてさまざまな研究が行われている。下の図は,現在考えられている進化の道すじ(系統樹という)の例で,それぞれの生物のグループの近い遠いの関係を示している。系統樹は,主にそれぞれの種類の形態や遺伝子を比較することでつくられていて,最初の生物を“根”として,これまで学習してきた微生物,植物,菌類,動物は,図のような関係にあると考えられている。研究が進むにつれて,系統樹の形は変わっていく。この図に表していないより細かい部分は,まだ一致した意見がなく,今後の研究によって変わっていく可能性が高い。gkt-horizontal-line※このウェブページは中学校理科3年の学習内容です。オーストラリアの川にすむ魚類。肺をもち,ひれが前あし,後あしのようにしっかりしていて,両生類に似たつくりをもつ。オーストラリアの川にすむ哺乳類。骨格はは虫類に似ていて,卵生であるが,からだは毛におおわれている。雌の皮膚には乳のしみ出る場所があり,卵からかえった子はそれをなめて育つ。体温を保つしくみは,一般的な哺乳類ほど発達していない。近年,羽毛におおわれた恐竜の化石が多く見つかっている。これらは,は虫類である恐竜から,どのように鳥類へ進化したのかを調べるのに重要な手がかりとなる。ドイツの中生代の地層から見つかった初期の鳥類で,羽毛恐竜に近い特徴をもつ。口には歯があり,尾が長く,前あし(つばさ)には,爪のついた指がある。中間的な特徴をもついろいろな動物gkt-horizontal-line※このウェブページは中学校理科3年の学習内容です。植物も進化してきた陸上に最初に現れた植物は,コケ植物やシダ植物です。シダ植物には維管束があり,維管束で地中から水を吸い上げることで,コケ植物よりも乾燥に耐えられます。その後,シダ植物の一部が,さらに乾燥に耐えられるしくみをもった裸子植物に進化し,裸子植物の一部が被子植物に進化したと考えられています。gkt-horizontal-line※このウェブページは中学校理科3年の学習内容です。化石や,現在生きている脊椎動物の前あし(ひれ・つばさ)の骨のつくりを比較してみると,形が異なっていても,基本的なつくりはよく似ていることがわかる。このことから,前あしはもともと同じ器官で,さまざまな形に変化したと考えることができる。このように,現在のはたらきや形が異なっていても,もともと同じであると考えられる器官を【相同器官】という。これらの前あしのつくりは,それぞれの生活のしかたに適している。した生活に適したからだのつくりも進化の結果生じてきた(図25)。さまざまなすがたに進化した哺乳類のうちの一部がサルのなかまであり,そのうちの1種が私たちヒトである。進化の過程で,十分に発達しなくなり,同時にはたらきを失う器官もあります。チンパンジーの尾,モグラの目,イルカのあとあしなどがその例です。イルカオールのような形をしていて,泳ぐのに適している。コウモリつばさの形をしていて,飛ぶのに適している。モグラシャベルのような形をしていて,土をかくのに適している。トラするどい爪を出したり引っこめたりすることができ,獲物をとらえるのに適している。アリクイ大きな爪があり,食物のアリがいるアリ塚をこわすのに適している。親指とそれ以外の指が向き合っていて,枝や食物をつかむのに適している。School)gkt-horizontal-line※このウェブページは中学校理科3年の学習内容です。歯やあごのつくりは,食物のとりかたと関係している。シマウマ(草食動物)門歯はうすく先端がたいらで,草をはさんでひきちぎりやすい。上下の臼歯は大きく臼のようになっていて,あごの大部分をしめる。あごは左右にもよく動き,草を効率よくすりつぶすことができる。ライオン(肉食動物)あごの筋肉は強く,口を大きく開けることができる。犬歯は太く,先端がとがっていて,獲物をとらえるのに適している。上下の臼歯ははさみのようなはたらきをして,肉を小さくかみ切るのに適している。ヒト(雑食動物)ヒトは雑食動物である。門歯は食物を切り,臼歯は食物をすりつぶすのに適している。犬歯は発達していない。動物の左右の目の視野が重なるところでは,物体が立体的に見え,物体までの距離を正確にはかることができる。目の位置は,生活のしかたと関係している。(草食動物)目は顔の側面についていて,物体までの距離をとらえることのできる範囲はせまいが,自分のまわりの広い範囲を見るのに適している。このため,肉食動物がうしろの方から近づいてきても,早く知り,逃げることができる。(肉食動物)目は顔の正面についているため,前方の広い範囲を立体的に見ることができる。このため,左右に逃げる獲物までの距離をはかってとらえるのに適している。(雑食動物)頭の骨には,眼球がぶれないようにおさまるつくりがあり,肉食動物よりも正確に物体までの距離をはかることができる。このため,木の上で動きながらでも枝の位置を見きわめてつかむことができる。哺乳類の歯やあご,目の位置のちがいgkt-horizontal-line※このウェブページは中学校理科3年の学習内容です。進化の考えをまとめ上げて発表したのは,イギリスの生物学者ダーウィンです。彼は,1831年から世界各地の生物や化石の調査を行い,進化の考えにつながるアイデアを思いついたといわれています。そのなかでも,ガラパゴス諸島の動植物の観察が,大きなヒントになりました。1859年,ダーウィンは,それまでの調査などをもとに「種しゅの起源」という本を出版します。その本で,「生物は長い時間をかけて世代を重ねるうちにすがたが変わる」という考えを発表しました。これは,当時の社会で大きな論争となりましたが,しだいに受け入れられていきました。ダーウィンの考えは,現在の進化の考え方に受けつがれています。ウチワサボテンの一種ダーウィンは,ガラパゴス諸島の動植物は,南米大陸のそれらと共通点が多いが,異なってもいることに注目した。gkt-horizontal-line※このウェブページは中学校理科3年の学習内容です。植物も進化してきた陸上に最初に現れた植物は,コケ植物やシダ植物です。シダ植物には維管束があり,維管束で地中から水を吸い上げることで,コケ植物よりも乾燥に耐えられます。(調整中)ニュース※科学ニュースの更新は2025年4月を目処にはじまります。生命科学の第一線で活躍中の研究者からの中高生に向けたメッセージを紹介するWEB記事です。武馬先生の専門は,昆虫と共生している微生物。昆虫の体内には,宿主の昆虫の生存に不可欠な栄養素をつくりだしたり,宿主の体色を変えたり,宿主の性別を変えたりするような微生物など,多様な微生物が共生しています。このような生命の不思議や生物の多様性について,動画なども用いて解説しています。このシリーズでは,ほかにも多くの研究が紹介されています。科学への興味の扉として,キャリア教育の一環としても,おすすめしたい記事です。京野菜の一種であるミブナは,同じ京野菜のミズナと分類学上は同一の種ですが,ミブナは丸いヘラ形の葉,ミズナは深い切れ込みのある葉という形態上の違いがあります。ミブナとミズナに対しゲノムシークエンス解析を行ったところ,葉の形態に関わるBrTCP15という遺伝子に違いがあることが分かりました。古文書を調査したところ,1800年代中頃~後半でミブナの葉が切れ込みのある葉からヘラ形へと変化していること,そのころのミブナにはカブのような大きな胚軸があることが分かりました。そこでカブの遺伝子を調べたところ,ミブナのBrTCP15遺伝子とよく似た配列をもつ品種が見つかりました。ミブナの変化には,カブとの交雑が関連している可能性が示唆されます。単細胞生物から多細胞生物への進化においては,多くの細胞を一つにまとめることが重要な第一歩といえますが,その過程は謎に包まれています。米ジョージア大学の実験グループは,単細胞生物の酵母を試験管の中で育て,その謎に挑みました。10年をかけた研究の結果,酵母の細胞どうしが複雑に絡み合い,およそ45万個の細胞を含む巨大な集合体を形成させることに成功しました。巨大化の重要なキーとなったのは酸素濃度でした。無酸素条件下でのみ巨大な集合体ができたことから,現在では生物に欠かせない酸素が,かつては進化の妨げになっていた可能性も示唆されました。大きな牙も鋭い爪もない動物であるヒトが繁栄を遂げた重要な要因として,道具の使用が挙げられます。道具はヒト属とともに200万年前に出現したとこれまで考えられてきました。今回,それを覆すかもしれない発見がありました。ケニア南西部にある約300万年前の遺跡・ニャンガ遺跡から,石どうしを打ち付けて鋭く尖った薄片を作り出す,最も古い形の打製石器(オルドワン石器)が発見されたのです。驚くべきは,この石器とともに発見されたのが,ヒト属とは別系統の人類であるパラントロプス属の骨だったことです。石器のいくつかはカバの骨の中から発見されており,パラントロプスが道具を使ってカバを解体していた可能性が高いと考えられています。2023年3月1日2021年7月6日~16日まで,小笠原諸島の西之島における生物等の調査が行われました。2013年以降活発な火山活動を続けている西之島では,海に隔絶された生物のいない裸地にどのように生態系が形成されていくのか,陸地がどのように形成されていくのか,等,定期的な調査が行われています。今回の調査は火山活動の影響もあり,船上からの遠隔調査でしたが,火山から噴出した堆積物の上にアジサシ等の鳥類の繁殖が確認されました。島の周囲の海中からは80種を超える生物が確認されました。島の北側の海中から見つかったコケムシのなかまは,日本では記録のない種であり,新種の可能性もあるということです。検定教科用図書を,ウェブページとして公開しております。教科書の写真・図版は,権利者の許諾のもとインターネットで公開しております。ご利用は,著作権法第35条ガイドラインの範囲内でお願いいたします。コンテンツは無料でご利用いただけます。通信料は利用者のご負担となります。教科書アドバイザー「理科マス!」は月ごとの使用回数制限があります。ご利用できない場合は,サイト内検索機能に切り替わります。