【中学理科】生物の進化 進化の過程の生物と相同器官

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中学2年理科。動物の分類を学習したあとに学ぶのは「生物の進化」です。どのように多様な生物が地球上に登場したか説明したものが「進化」になります。

セキツイ動物の進化

脊椎動物の分類と進化

背骨をもつ動物をセキツイ動物といいました。セキツイ動物は全部で5種類あり、中でも水中で生活する魚類地球上に一番最初に登場したセキツイ動物になります。

水中に多くの生物がすむようになると、水中での生き残りをかけた競争が激しくなり、魚類の一部は住む場所を陸上に求めて水から上がってきます。こうやって誕生したのが両生類です。水中生活から陸上生活に適応していったので、呼吸の仕方がエラ呼吸から肺呼吸に変化しました。

両生類の一部は、もっと乾燥した場所での生活を求めて水辺から離れた陸地に生活の場所を移します。こうやって登場したのがハチュウ類です。乾燥から卵を守るために、卵に殻がつくようになります。

更に、ハチュウ類の一部は、空へはばたき、寒い場所でも生活できる恒温動物に姿を変えます。恒温動物になることで、ハチュウ類以降に登場するセキツイ動物である、鳥類ホニュウ類は、寒い冬でも氷点下になる環境でも生活できるようになります。

ホニュウ類は、子が大人まで成長する確率を高めるために卵で産むのではなく、母体内で子をある程度育ててから産む胎生に変わります。

このように、生活する場所を広げながら、生物はからだのつくりを変化させていきました。この過程を進化といいます。

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ダーウィンの進化論

この進化論を唱えたのがダーウィンです。有名な彼の書籍『種の起源』で提唱されました。

進化の過程の生物

この進化論を裏付ける進化の過程の生物も見つかっています。

  • シーラカンス
    魚類から両生類への進化の過程の生物
    外見は魚だが、ひれが足のような作りに変化してきています。
  • 始祖鳥(シソチョウ)
    ハチュウ類から鳥類への進化の過程の生物
    外見は鳥類ですが、くちばしではなく歯があり、長い尾骨も持っています。
  • カモノハシ
    ハチュウ類からホニュウ類への進化の過程の生物
    体毛があり外見は哺乳類ですが、卵生の動物です。

進化の過程の生物

相同器官とは?

また、相同器官というこれらの生物に共通するつくりも進化論を裏付けています。相同器官とは、もともとのつくりは同じだが、はたらきが異なる器官のことです。

  • むなびれ
    水をかく

  • 空をはばたく
  • 前足
    身体を支える

などは、もともとのつくりが同じですがはたらきが異なります。これらを相同器官というのです。この他にも、生物の進化を証明する器官として、痕跡器官というものがあります。ヘビの足などがその例で、今は使われなくなって退化した器官のことをいいます。

相似器官

相同器官と似た用語に、相似器官というものがあります。相似器官とは、もともとのつくりは異なるが、はたらきが同じ器官のことをいいます。

例えば、昆虫のはねと鳥類の翼などが相似器官になります。どちらも空を飛ぶための器官ではたらきが同じになりますが、元々、昆虫のはねと鳥の翼はつくりが全然違います。

生物の進化 練習問題

  1. 生物の進化論を唱えたのは誰か。
  2. 寒い場所でも生活できるようになったのは体温がどうなったからか。
  3. 卵に殻がある理由を答えよ。
  4. 魚類と両性類の進化の過程の生物は何か。
  5. 始祖鳥に見られるハチュウ類の特徴を一つ答えよ。
  6. カモノハシは胎生か卵生か。
  7. もともとのつくりは同じだが、はたらきが異なる器官を何というか。
  8. もともとのつくりは異なるが、はたらきが同じ器官を何というか。

解答

  1. ダーウィン
  2. 恒温になったから。
  3. 乾燥から卵を守るため。
  4. シーラカンス
  5. くちばしに歯がある。長い尾骨がある。前足に爪がある。など
  6. 卵生
  7. 相同器官
  8. 相似器官

進化の入試レベル問題に挑戦

進化の問題は、動物の分類の問題と一緒に出題されることが多いようです。進化の問題の中でも特によく出る問題は、相同器官に関する問題、進化の過程の動物に関する問題です。

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