プリンキピア

第18章進化と種の起源

Evolution Explains the Origin of Life「進化は生命の起源を説明する」

It is a common misunderstanding that evolution includes an explanation of life’s origins. Some of the theory’s critics believe that it cannot explain the origin of life. The theory does not try to explain the origin of life. The theory of evolution explains how populations change over time and how life diversifies the origin of species. It does not shed light on the beginnings of life including the origins of the first cells, which define life. Importantly, biologists believe that the presence of life on Earth precludes the possibility that the events that led to life on Earth can repeat themselves because the intermediate stages would immediately become food for existing living things.
英語のヒント
進化に生命の起源の説明が含まれるというのは、よくある誤解である。進化論の批判者の中には、この理論では生命の起源を説明できないと考える人もいる。しかし進化論は、生命の起源を説明しようとしているのではない。集団が時間とともにどう変わり、生命がどう多様化して種が生まれるかを説明する。生命を定義する最初の細胞の起源を含め、生命の始まりを明らかにするものではない。重要なのは、生物学者は、地球に生命が存在するため、地球の生命を生み出した出来事が再び起こる可能性は排除されると考えていることである。途中の段階にあるものは、既存の生物の食物にすぐなってしまうからである。
However, once a mechanism of inheritance was in place in the form of a molecule like DNA either within a cell or pre-cell, these entities would be subject to the principle of natural selection. More effective reproducers would increase in frequency at the expense of inefficient reproducers. While evolution does not explain the origin of life, it may have something to say about some of the processes operating once pre-living entities acquired certain properties.
英語のヒント
しかし、細胞内でも細胞になる前のものの内部でも、DNAのような分子の形で遺伝の仕組みがいったん整えば、それらは自然選択の原理の対象となる。より効率よく複製するものは、効率の悪いものをしのいで、割合を増やすだろう。進化は生命の起源を説明しないが、生命になる前の存在がある性質を獲得した後に働く過程の一部については、説明できることがあるかもしれない。

Organisms Evolve on Purpose「生物は目的をもって進化する」

Statements such as “organisms evolve in response to a change in an environment” are quite common, but such statements can lead to two types of misunderstandings. First, do not interpret the statement to mean that individual organisms evolve. The statement is shorthand for “a population evolves in response to a changing environment.” However, a second misunderstanding may arise by interpreting the statement to mean that the evolution is somehow intentional. A changed environment results in some individuals in the population, those with particular phenotypes, benefiting and therefore producing proportionately more offspring than other phenotypes. This results in change in the population if the characteristics are genetically determined.
英語のヒント
「生物は環境の変化に応じて進化する」という言い方はよくあるが、二種類の誤解につながりうる。第一に、個々の生物が進化するという意味に解釈してはいけない。これは「集団が、変わる環境に応じて進化する」ということを短く表した言い方である。第二に、進化が何らかの意味で意図的だと受け取る誤解も起こりうる。環境が変わると、集団の中の特定の表現型をもつ個体が有利になり、その結果、ほかの表現型の個体よりも、割合として多くの子を残す。その特徴が遺伝的に決まるものであれば、これが集団の変化をもたらす。
It is also important to understand that the variation that natural selection works on is already in a population and does not arise in response to an environmental change. For example, applying antibiotics to a population of bacteria will, over time, select a population of bacteria that are resistant to antibiotics. The resistance, which a gene causes, did not arise by mutation because of applying the antibiotic. The gene for resistance was already present in the bacteria's gene pool, likely at a low frequency. The antibiotic, which kills the bacterial cells without the resistance gene, strongly selects individuals that are resistant, since these would be the only ones that survived and divided. Experiments have demonstrated that mutations for antibiotic resistance do not arise as a result of antibiotic application.
英語のヒント
自然選択が働く対象の変異は、すでに集団の中に存在しており、環境の変化に応じて生じるのではないことも重要である。例えば、細菌集団に抗生物質を与えると、時間とともに、抗生物質に耐性のある細菌の集団が選ばれる。遺伝子によって生じる耐性は、抗生物質を与えたために変異によって発生したのではない。耐性遺伝子は、おそらく低い頻度で、すでに細菌の遺伝子プールに存在していた。抗生物質は、耐性遺伝子をもたない細菌細胞を殺すため、耐性のある個体を強く選択する。生き残って分裂できるのは、それらだけだからである。抗生物質耐性の変異が、抗生物質の投与の結果として生じるのではないことは、実験で示されている。
In a larger sense, evolution is not goal directed. Species do not become “better” over time. They simply track their changing environment with adaptations that maximize their reproduction in a particular environment at a particular time. Evolution has no goal of making faster, bigger, more complex, or even smarter species, despite the commonness of this kind of language in popular discourse. What characteristics evolve in a species are a function of the variation present and the environment, both of which are constantly changing in a nondirectional way. A trait that fits in one environment at one time may well be fatal at some point in the future. This holds equally well for insect and human species.
英語のヒント
より広い意味でも、進化は目標に向かうものではない。種は時間とともに「よりよく」なるのではない。特定の時点の特定の環境で繁殖を最大にする適応によって、変化する環境についていくだけである。一般の議論ではよくそのように語られるが、進化には、より速く、より大きく、より複雑で、さらにはより賢い種を作るという目標はない。ある種でどのような特徴が進化するかは、存在する変異と環境によって決まる。その両方が、決まった方向をもたずに絶えず変わっている。ある時点のある環境に適する形質が、将来のある時点では致命的になることも十分にありうる。これは、昆虫の種にもヒトという種にも、同じように当てはまる。

Section Summaryこの節のまとめ

Evolution is the process of adaptation through mutation, natural selection, and genetic drift which allows more desirable characteristics to pass to the next generation. Over time, populations evolve more characteristics that are beneficial to their survival. For living organisms to adapt and change to environmental pressures, genetic variation must be present. With genetic variation, individuals have differences in form and function that allow some to survive certain conditions better than others. These organisms pass their favorable traits to their offspring. Eventually, environments change, and what was once a desirable, advantageous trait may become an undesirable trait and organisms may further evolve. Evolution may be convergent with similar traits evolving in multiple species or divergent with diverse traits evolving in multiple species that came from a common ancestor. We can observe evidence of evolution by means of DNA code and the fossil record, and also by the existence of homologous and vestigial structures.
進化は、変異、自然選択、遺伝的浮動を通じた適応の過程であり、より望ましい特徴が次世代へ伝わることを可能にする。時間とともに、集団では生存に有利な特徴がより多く進化する。生物が環境からの圧力に適応し、変化するには、遺伝的変異が存在しなければならない。遺伝的変異があると、個体の形や機能に違いが生じ、一部の個体は、ある条件下でほかの個体よりよく生き残れる。これらの生物は、有利な形質を子に伝える。やがて環境が変わると、かつて望ましく有利だった形質が、望ましくない形質になることもあり、生物はさらに進化するかもしれない。進化には、複数の種で似た形質が進化する収斂進化と、共通祖先から生じた複数の種で異なる形質が進化する分岐進化がある。進化の証拠は、DNAの暗号や化石記録、相同器官や痕跡器官の存在によって観察できる。