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ちょっと専門的なQ&Aスレ

1 ミケ :2006/07/30(日) 13:26:06 ID:KO.P9.dA
第一掲示板にて、わりと専門的な質問が出ることがあります。
そういう質問の場合、答えを理解してもらうにはある程度の基礎知識が必要。

ただ、それをやってるとべらぼうに長くなってしまい、
第一掲示板の特性上、少々他の方に迷惑をかける結果になりかねません。
(↑つうか自分のことだわ、コレ)

そこで、思う存分ながながと答えるためのスレッドを設けました。
教えてクンの誘導も推奨。
備忘録スレ・論点整理スレと役割がかぶりそうですが、
備忘録スレはウォッチ、論点整理スレは議論、
このスレは質問箱的な感じで使い分けていけばいいかと。
第一掲示板への答えとしてむこうにリンクを貼る場合は、
スレッドではなく発言へのリンクを貼ると良いでしょう。
誘導の場合はスレッドへのリンクで。

2 ミケ :2006/07/30(日) 13:51:00 ID:KO.P9.dA
第一掲示板での、通行人A さんの質問へお答え。


>腕が、突起物から五指まで進化する過程は、コピーミスというよりは、新しい塩基配列が作られていくことではと思うのですが、生体機能を腕にもたせる塩基配列を作っていくというのは、偶然の連鎖で簡単にはつくれないと思うのですが、そのあたりを具体的に教えてください。

まず、
「腕が、突起物から五指まで進化する過程は、コピーミスというよりは、新しい塩基配列が作られていくことではと思う」
この認識は誤解です。確かに「新しい塩基配列」はできますが、それはコピーミスからできるのです。
第一掲示板7月12日(水)20時38分48秒の投稿も読んでおいて下さい。
(投稿フォームの下 『全1566件の内、最新の記事から20件ずつ表示します。 』 と書いてありますね。そこから過去ログを読めます。問題の投稿は7月30日現在で12ページ目にあります。)


>偶然の連鎖で簡単にはつくれない

この認識はある意味では正しいですが、肝心な部分をいくつか見落としています。
自然選択の存在と母数の膨大さです。特に進化を否定するヒトの多くはこれらを見落としがちなんですよ。

まず、自然選択。ただ偶然が連続したわけではないんです。
それは7月25日(火)20時21分27秒の投稿で示唆したつもりだったんですが。
**************************************************
↑は決して一本道ではありません。
一連のコピーミスにはさまざまな分岐点が存在し、
それは現在まで続く道もあれば途中で途絶えてしまう道もあります。
**************************************************

“偶然突然変異が生じたあと”で、その偶然が“積み重なる”という過程は【偶然ではない】。
すなわちそれが『自然選択』。このことについては、このHPでも参考図書が紹介されています。
http://members.jcom.home.ne.jp/natrom/review.html#02
まあ実際にやってみるのが理解するには早いですかね。
↓のページで紹介されているプログラムをやってみてください。
http://blackshadow.seesaa.net/article/4413334.html
念のため。「一文字あってても文章にはなってないじゃないか」というのはツッコミになっていないのでご注意。
必要ならばそのことについても解説しましょう。(ヒントは、あくまでも喩え)

『母数の膨大さ』については、かつて別の場所で議論していて気付いたんですが、
多くの場合 世代 と 個体数 のどちらかしか考慮しないんですね。
実際には、母数は 世代数 でも 個体数 でもなく【世代×個体数(生まれる子の数)】なわけです。
たとえば1億分の1の確率で生じる突然変異があったとしましょう。
そんな低い突然変異率でも、一万個体からなる集団を1万世代維持するならば、母数は一億以上になる。
具体的に言うと、この条件でその突然変異は65%くらいの確率で生じます(*)。


>トランスファーRNAとアミノ酸が正確な関係を築けているのはどうしてなのか、

アミノアシルtRNA合成酵素が、一つのアミノ酸とそれに対応するアンチコドンをもつtRNAを
特異的な酵素活性によって結合させるからです。
その特異性は7月25日(火)20時21分27秒の投稿でも触れたように、
『その分子(アミノアシルtRNA合成酵素)の形や電荷の偏り』と
『対象となるアミノ酸、およびtRNAの形や電荷の偏り』
によって決定します。


(*)1-1/100000000の一億乗を1から引いた確率。正確にはちょっと違う。
生き残る数より多くの子が生じているはずなので、もっと高くなる。
たとえば繁殖齢に達するまでの生存率を50%とすれば
一億乗→二億乗となり、確率は85%くらいになる。
 そこそこ分かってるヒトへ。この数値は集団遺伝学で使う固定確率とは異なるのでご注意。

3 ミケ :2006/08/05(土) 01:37:27 ID:KO.P9.dA
第一掲示板、おじん さんの質問(8月 2日(水)08時25分27秒)へのお答え。
お題:「生物が成長という能力を獲得したのはどうやって?」

>「この様にして細胞分裂は行われる」という言わば仕組みの観察結果ではなくて、その事が出来得る能力を細胞はいったいどのようにして獲得したのか?という疑問です。
>例えば古代の海中で一番初めに誕生した生き物は、自分が死ぬ前に自分の子を残したんでしょう?一代の間にそのような能力をいかにして得たのだろうか?という事です。

ええっと、、、この疑問は
>進化論ではなく、それ以前の問題だと思われますが・・・(8月 1日(火)16時22分44秒)

と表現するには不適切であることをまず指摘しておきます。
これは進化論を受け入れてから考えるべき問題ですね。
『生物は世代を経て変化してきたように見える。』
『ならばどのような道筋を通って、どのような原因によって変化してきたのか?』
ってことで。
どうしてこんなことを言うかというと、その後の答え方にも関わってくるからです。

さて、ではそのお答えを。
結論から言うと、一代でそのような能力(分裂・分化)を獲得したわけではありません。
事実、先カンブリア代中ごろまでの地層からは、多細胞生物はほとんど発見されていません。
分子系統学的研究から、多細胞生物は立襟鞭毛虫と呼ばれる生物と近縁(近い親戚関係)であるとされ、
この鞭毛虫類は細胞群体を形成することから、
細胞群体が多細胞生物の起源であるという考えが現在は有力です。

最初の細胞が獲得していただろう能力は「異化と同化」、すなわち代謝能力。
外から物質をとりこんで分解・再構築して材料にするとともに、
そこからエネルギーを取り出すという作業のことです。
これも一代で獲得したわけではないと考えられています。
最初の細胞の前段階は自己複製酵素活性を持つ分子だったと考えられています。
(第一掲示板7月12日(水)20時38分48秒の投稿を参照のこと)
複製を繰り返す過程で複製の間に余計なものが入り込んだ。
これがセントラルドグマや代謝経路。順番はまだよく分かっていないはずですが。


この細胞がミトコンドリアを取り込んで真核細胞となり、
それが多細胞生物へと連なる、、、とこんな感じです。


>さっそくググりました。百貨事典のサイトを一通り読んで、それでも分らない点があったらまた後でお訊きします。その折は宜しくお願いします。

訊いたほうがラクなのは分かりますが、本当に理解したいと思うのなら
すぐに訊かないでそこからさらにもう一歩調べることを強くオススメします。
百科事典サイトにでてきた重要っぽい単語をキーワードにして。

4 Temporal :2006/08/08(火) 13:26:04 ID:wdqUBCDc
ウスラ罵蚊がナにかユ〜テオルよーでおますが・・・・・

http://jbbs.livedoor.jp/bbs/read.cgi/study/5329/1143897717/1277

そこには書き込んでおりマヘンがな。
しかし、一度書けば分かるに、これも10回コピペでおますか?
サスガ、高学歴中卒だけのことはおます。
まるで、小学生低学年が「おまえのカーちゃん、デベソ。」と言ってオルよーなレスではおまへンか。
(★`▽´)y─┛~~ なんだ、なんだ、そのウスラ停脳な三才児レスは?



正法無常宗祖師 転法(/\)南無一切無常絶対超越真理

5 Temporal :2006/08/08(火) 13:28:15 ID:wdqUBCDc
↑ これは、間違えてしまいましたな〜。
上記は、WhityAkiのひとりごとスレへのレスでおました。
だから、こういう掲示板は使いにくいんでおます。
( ̄ー ̄)ゞスマンスマン


正法無常宗祖師 転法(/\)南無一切無常絶対超越真理

6 <削除> :<削除>
<削除>

7 モモコ :2006/08/16(水) 01:52:46 ID:oV1/Oa4M
私はおそらく教えてクンというものになるのだと思いますが、
ダーウィンの進化論についてパソコンで検索したら、
難しい言葉ばかりでよくわかりませんでした;;
例えると、
あるところに首の少し長いキリンがいた。

そしてそいつは他のキリンよりも、少し高いところの葉っぱが食べれた。

他のキリンは低いところの葉っぱしか食べれなかった。

首の長いキリンは、他のキリンより食べられる範囲が広い。

たくさん食べれる。

たくさん食べれば、生き残れる。

そして、首の長いキリンが生き残り……の繰り返しで

キリンの首は長くなる!

という感じですか?
個性から生まれる結果ってこと?

8 ミケ :2006/08/16(水) 21:05:28 ID:KO.P9.dA
>>7
こんにちは、モモコ さん。
進化の原動力の一つである「自然選択」についての、
おおまかな理解はそれで問題ないです。
家畜や作物の品種を新たに作り出す経緯と似たようなものです。

ただし二点ほど、注意しなければならないことがあります。
※二点目は細かいところなので流し読みでも結構です。

まず一点目
・「ダーウィンの進化論」と言うとき、それは自然選択だけを指すわけではないという点
 ダーウィンの進化論のキモ、それは
 『種は不変ではなく、生物の姿は変化しうる』
 『現在の多様な生物は、共通祖先から枝分かれしてきた』
 ということ。
 その非常に重要なメカニズムの一つとして挙げられたのが自然選択なワケです。
 上記の『』は“現象”、自然選択はその現象の“メカニズム”。
 進化について調べるときには、この二つを区別しておくと良いと思います。

二点目。
・キリンの場合は、「高いところの葉っぱを食べられた方が有利だから」という理由で首が伸びたわけではないかもしれない点
 特に過去に起こった変化の理由を考えるとき、以下の点が重要になってきます。
 『有利だったからそうなったのか?それとも別に有利じゃなかったけどたまたまそういうヤツらが生き延びてきたのか?』
 『有利だったとして、なぜ有利だったのか?』
 特に後者、首の長いキリンは短いキリンに比べてどの点で有利だったのか、
 これは非常に検証の難しい問題だと思います。
 もしかしたら、背が高い方が敵を見つけやすかったのかもしれないし、
 首の長いヤツのほうがモテたのかもしれません。

9 モモコ :2006/08/19(土) 12:57:36 ID:oV1/Oa4M
>8
ミケさん、ありがとうございます!
他の掲示板で同じ質問をしたら、分子レベル(?)の話をされたので、
意味不明だったんです…。
でも、ミケさんのおかげでさらに興味が深まったので、
たくさん勉強してもっと高レベルなところで理解できるように頑張ろうと思います。
ありがとうございました!

10 ミケ :2006/08/24(木) 01:03:34 ID:KO.P9.dA
第一掲示板、8月21日(月)01時02分37秒
確率のお話に関する質問が出ました。
「アミノ酸は無数にあるので、世代数と個体数の両方を勘案しても特定のアミノ酸ができる確率は低すぎるのでは?」
というもの。

その疑問にはこちらでお答えします。
というか、コレ以降、こちらに移りませんか?

まず、そもそも発生学的に重大な誤解をなさっているようです。
生物の進化とは、
特定の組織に特定のタンパクが対応していく過程、
『 で は あ り ま せ ん 。』
特定のタンパクの発現量であったり、そのタイミングが形態に影響し、
その形態に自然選択がかかって、生物の体は変わっていくのです。
『その遺伝子(タンパク)が発現する場所がその組織になる』わけですから、
ある組織にあるタンパクが特定化する、というのは、まるっきり逆な言い方です。


さて、次に。
大体の生物において、あるタンパクは、昔使っていたタンパクの使い回しです。
となると確率計算にも重大な欠陥があることが分かっていただけると思います。
ある遺伝子(タンパク)は、別のタンパクから突然変異によってできる、
だとすれば、突然変異によって生まれる新しいタンパクは、
どんな種類のものも等しい確率生まれてくる、などということはありませんね。


もう一つ、生化学的にも少々勉強していただきたい部分があるようです。
7月25日(火)20時21分27秒の投稿で触れましたが、
巨大分子(タンパク)における触媒活性、すなわち、タンパクが持つ機能の正体、
それは、
『その分子の形や電荷の偏りが他の分子を引き寄せたり捕まえたり変形させたりする』
という能力。
でね、タンパクは確かにアミノ酸が多数連なった巨大な分子なんですが、
その“能力”を担うのは、その中の一部のアミノ酸だけなんですね。
他は結構テキトウなアミノ酸配列でいいんです。
したがって、ある特定の機能を持つタンパクというのは、結構たくさんあるし、簡単に作り出せるんですよ。
そのような機能を決めるのは、タンパクの中の、“能力”を担う部分のアミノ酸配列だ
ってことは理解してもらえると思いますが、
20種類のアミノ酸にも性質の似通ったものがけっこうありまして、
性質の似通ったものどおしならある程度代替もきくのです。


そういう観点からしますと、
あなたの8月21日(月)01時02分37秒 の投稿における確率計算は机上の空論です。

生物の体を作るうえで遺伝子やタンパクがどのように働いているかを理解しないと、
きちんとした確率計算をすることは不可能であると思われます。
単に進化論否定が目的なのではなく、純粋に学問的興味から学びたいとお考えでしたら、
まずは発生生物学の教科書を紐解くことをオススメします。
評価の高い教科書は値段も高いのが悩みどころですが。
(ギルバートの発生生物学などは1万の大台を超えてますし。)


補足。
>遺伝的アルゴリズムというのは、進化の過程をより明確に解明していこうとする思考モデルですから

上記については、直後のゆん(♂) さんの投稿でご理解いただけるかと思います。

11 diamonds8888x :2006/09/13(水) 05:52:00 ID:cix7jPKY
 中立説と自然淘汰説との関係について誤解する人が多いように思うが、短いレスでは説明しきれないことが多いので、私論としてまとめてみる。私論なので専門家の表現とは異なる部分もあることは御承知願いたい。また分子進化では中立説またはほぼ中立説は定説化しているが、種レベルでの進化との結びつけに関しては、専門家の問題の立て方についても個人的に疑問なところもあり、それゆえ私論として述べたい。

 中立説はもともと遺伝子すなわち特定の塩基配列やアミノ酸配列を対象とするものだが、このような自己複製子としての配列の進化過程は個体や生物集団の進化過程とは異なるところもあり、感覚的に齟齬をきたすことも多いように思える。自己複製子としての塩基配列やアミノ酸配列が進化してゆく、というイメージはどうも正しく理解されにくいように思うので、そこにも焦点を当てたい。(続く)

12 diamonds8888x :2006/09/13(水) 05:54:20 ID:cix7jPKY
 n個の塩基対からなるDNA領域を考えると、全ての変異は4点×n次元の格子空間の点として表せる。具体的にはヘモグロビンでn=3×200=600程度。基準とする変異、例えば野生型の生存率を1としてある変異の生存率を1+kとし、kを淘汰係数と呼ぶ。
 kの値による集団内での頻度変化の様子は数学的にきちんと解かれており集団遺伝学者の間で意見の違いはありえない。解析的には解けない方程式もあるようだが、シミュレーションも使えるので問題はないのだろう。しかし4点×n次元空間内でのkの分布により実際に出現する頻度分布は変化するので、それをどう仮定するかで結果が変わる。
 さてkの分布はどのようなものになるか? 当然だが環境は固定されていると仮定する。さもないとkが変化してしまう。

 淘汰万能説: 野生型以外の全ての変異についてk<<0。野生型以外はとても不利。
 中立説: 多くの変異についてk=0。他の大部分の変異についてk<0
 ほぼ中立説: 多くの変異についてk≒0。他の大部分の変異についてk<0

 淘汰万能説と中立説は対立するが、ほぼ中立説は中立説の自然な拡張である。またどの説でも野生型以外はk≦0であるが、これは野生型は現在の環境で最も適応した変異であるとの主張である。ここで環境が変化すると全ての変異の生存率が変化するので、ある変異についてはk>1となりえる。そしてk>1なる変異が発生すれば大きな確率で定着し野生型を駆逐する。いつかは最適な変異が発生して定着し、いわば新規環境下での野生型となる。

 ここで淘汰万能説により自然淘汰の過程を模式化すると次のようになる。
 野生型以外はとても不利なので突然変異で発生しても速やかに消失するが、突然変異率との平衡により大部分の変異は常に集団内に存在できる。例えば抗生物質耐性変異は常に細菌集団内に存在するか発生するが、通常環境下では野生型ではなく不利である。ここで環境が変化し野生型とは別の変異が有利になると、その変異が速やかに増えて遺伝子頻度が変化する。例えば抗生物質にさらされる環境に変化すると抗生物質耐性変異が有利となり、この変異が定着する。

 中立説ではk=0の変異、いわば野生型となりうる変異が多数ある。従って集団内で多数派の変異は世代を重ねると共にこれら中立な変異の間である確率で転換する。一般に次の多数派はそれまでの多数派から塩基1個置換された変異体であり、多数派のDNAに1塩基置換が生じたとも見なせる。単位時間または単位世代当たりの塩基置換率を置換速度と呼ぶが、計算からは置換速度は突然変異率に等しいことが示されている。
 また小集団に分かれた場合、各集団にはそれぞれ異なる変異が定着していく。

 中立説でもk<<0の場合を否定してはいないし、その場合の自然淘汰の過程は上記の淘汰万能説と同様である。いわゆる保守的配列は突出して最適化しているために何億年も変化しない。つまり中立説は自然淘汰を含んでおり、いわば淘汰万能説を拡張したものと言える。

 ほぼ中立説ではk≒0の多数の変異がいずれも野生型となりえる。特に集団の個体数が小さい場合は、kの絶対値が大きい変異でも定着する確率は大きくなる。すなわち中立説における時とともに転換しうる変異の範囲がk≒0にまで拡張される。また小集団に分かれた場合に各集団に定着する変異の範囲もk≒0にまで拡張され、その確率は各集団の個体数に依存する。 (続く)

13 e10go :2006/09/13(水) 14:40:41 ID:5/V6R9W6
diamonds8888xさん、初めまして、e10goです。

>淘汰万能説: 野生型以外の全ての変異についてk<<0。野生型以外はとても不利。

この「野生型」の意味を教えてもらえますか。

ペットの犬や猫、動物園のトラやライオンに対して、自然に生息する動物を野生動物と言いますが、
この「野生」とdiamonds8888xさんの説明されている「野生型」とは異なる意味ですよね?

ここで言う「野生型」とは、
#現在の種の中で、大部分が同じ遺伝子を持っており、それが主流になっているもの。
#しかも、現在の環境で、生存・定着に不利でないもの。
と、勝手に私が解釈しましたが、間違ってますか?

14 diamonds8888x :2006/09/15(金) 05:19:16 ID:cix7jPKY
 e10goさん、御興味を持っていただきありがとうございます。文中での「野生型」はおっしゃる通り「その時点で主流のもの」の意味で使っています。現在の環境で、生存・定着に不利でないことは自然淘汰が働く以上は当然なのですが、ほぼ中立説では「わずかながら不利」な野生型も存在しうることになりますね。

15 diamonds8888x :2006/09/15(金) 05:26:28 ID:cix7jPKY
「有利な変異」の割合−1−

 現環境下で安定している生物集団では野生型かそれに近いわずかな変異のみが最適応変異体である。つまりk>1の意味での「有利な変異」は存在しない。ところが下記サイトの太田朋子の図では淘汰万能説と中立説で「有利な変異」が相当割合を占めている。これは対象とする母集団が異なると考えるべきだろう。その母集団とはどんなものなのだろうか?
http://www.nig.ac.jp/museum/evolution/C/bunsi-01.html

 さて3説のいずれでも4点×n個の全変異の中で大部分についてはk<0である点には間違いはない。というよりほとんど自明である。野生型からかけはなれた変異、例えば全塩基が異なるものでは機能が全く異なるはずだから本来の機能は果たすことさえできないはずである。逆に考えれば、ある特定数、例えば100個のアミノ酸からなるタンパク質には様々な機能を持つものがありうるはずで、それらは各々の環境下でこそ最適化されているが、他の機能を持つタンパク質の環境下では全く役に立たない。ヘモグロビンの配列が消化酵素をコードすべき場所にあったのではk<<<1である。
 つまり3説の相違点は4点×n個の全変異の中でも野生型近傍の変異群を考えた場合のkの分布についての相違点と見なせる。観測的にも分子進化学で対象となるDNAまたはタンパク質の変異の集合は、配列の一部のみが異なっている変異の集合である。そもそも配列の多くが異なっていたら、同じ系統の遺伝子と見なすことができない。

 さて同じ機能を持つDNAやタンパク質を異なる生物種同士で比べると、上記のように配列の一部のみが異なっている変異体となっている。この変異の原因について淘汰万能説と中立説では対立がある。
 淘汰万能説: 各変異は各生物種において最適者で、淘汰によりその変異体が定着した。
 中立説: 各変異の間で同一環境下での淘汰係数に差はなく、遺伝的揺動により分散した。

 淘汰万能説では、同じ機能性タンパク質でも各生物種において必要な機能がわずかに異なると主張していることになる。例えばヒトとゴリラではヘモグロビンが必要とする機能がわずかに異なるために、アミノ酸数個の違いが出たのだと主張する。ひとつの自己複製子としてのヘモグロビン遺伝子の立場から見れば、ヒトの血球中とゴリラの血球中とでは自己複製子が適応すべき環境がわずかに異なり、各変異体はそれぞれの環境に最適応した変異体だということになる。

 対して中立説では、生物種が異なっても機能性タンパク質に必要な機能は同じだと主張する。ゴリラのヘモグロビンがヒトの赤血球にあったとしても全く変わりなく機能するのだと主張する。自己複製子としてのヘモグロビン遺伝子の立場から見れば、ヒトの血球中とゴリラの血球中とでは自己複製子が適応すべき環境が全く同一だと主張する。

 以上の議論を時間軸上で見てみよう。現在の特定生物種の特定遺伝子は歴史的に変異を重ねてきた。タンパク質で言えばアミノ酸置換が起こしてきた。淘汰万能説では、ある時点で置換が起きたのは生じた変異体がそれまでの変異体より適応度が大きかったからである。つまり、その時点で自己複製子としての遺伝子の生きる環境が変化し、それまでの野生型の適応度よりも別の変異体の適応度が大きくなったからである。対して中立説では、置換は遺伝的揺動により生じたとする。

 そこで、実在した変異体、すなわちかって定着したことのある変異体全てを母集団とし、各変異体が定着した時点の環境下における、直前の野生型変異体に対する淘汰係数をkとした時、各説は次のように主張していると考えられる。

 淘汰万能説: 全ての変異体について、k>0
 中立説: 多くの変異体についてk=0、いくつかはk>0
 ほぼ中立説: 多くの変異体についてk≒0

 太田朋子の解説における「有利な遺伝子の置換が300世代に1個くらいだろうといっています。」「つまり遺伝的荷重の理論から推定するよりもはるかに多数の置換が“中立的に”おこっているという結果がでてきたのです。」という文では、確かに上記の定着したことのある変異体全てを母集団としているように読める。だがこの母集団には有害な変異は存在しないはずなので、図の母集団はこれとは違うものであるはずだ。

 なんだか無理に太田朋子の図の弁護をしようとしているような気になってくるが、実は本人はあまり厳密には考えていなかったのかも知れない。(続く)

16 e10go :2006/09/16(土) 09:42:22 ID:5/V6R9W6
diamonds8888xさん、回答ありがとうございました。

最初、意味が解らなかったのですが、質問を書く内にこういう意味かなと思いました。
間違った解釈をしてもと思い、質問させていただきました。
diamonds8888xさんの講義、楽しませて頂いています。

17 diamonds8888x :2006/09/17(日) 12:55:20 ID:IWxeKwgk
 第一掲示板での質問に関連するが、突然変異の定量的イメージというのもなかなか難しい。本筋の中立説私論とは別に、その話を書いてみたい。

 突然変異というと、ある時ただ1個体の突然変異体が誕生し、適応度が大きかったり運が良かったりすればその個体は複数の子供を持てるが、通常は不利なので子供を残さずに一生を終える、というイメージが強いのではないだろうか。だが集団遺伝学の初期モデルでは個体数が十分多数であることを仮定する。
 集団のおとなの個体数をNとし、そのほとんどがただ一種類の変異である野生型だとする。野生型からある変異体への突然変異率をvとすれば、その変異体の子供が1世代でcNvだけ誕生する。ただしcは1個体当たりの子供の数の平均値である。極端な場合でこの変異体は野生型同様に成長はするが子供は残せないとすると、誕生した変異遺伝子は次の世代には完全に消失する。かくて、どの世代でもこの変異を持つおとなの個体数はNvとなる。
 一般には変異遺伝子の割合をx<<1とし淘汰係数kとすれば、1世代でのxの変化量Δxは、
   Δx≒v+kx
 である。上記の極端な場合はk=−1なのでx=vで平衡となるが、k<0の場合はx=v/|k|で平衡となり、突然変異率よりも多い割合の変異が存在する。 k>0だとxは世代と共に増加してついには野生型を置き換える。なおxが大きくなると上の近似式は誤差が大きくなる。例えば下記の「c.一般の場合」を参照ねがいたい。下記ではホモでは致死、ヘテロで選択値が数%低下する例を示している。
http://www.primate.or.jp/PF/yasuda/21.html

 上記サイトにはホールデンが血友病遺伝子の突然変異率をu=2.5E(-5)[/世代]と推定した例も載っている。分子系統樹から推定された中立な塩基配列の点突然変異率は5E(-9)[/年]ほどであり、血友病遺伝子の推定突然変異率はこれに比べて5千倍もある。これは血友病が血液凝固因子コードする遺伝子に変異があると生じるものだからである。つまり同じ血友病遺伝子と言っても具体的なDNA配列は異なっているのであり、血友病としてくくった集団の血液凝固因子コード遺伝子はいわば多型なのである。表現型で示された「突然変異」というのは、このように遺伝子レベルでは多型であるのが一般的である点は見逃さないようにするべきだろう。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%A1%80%E5%8F%8B%E7%97%85

 例えば特定の抗生物質への耐性遺伝子を考えても、耐性を生む変異は唯一とは限らない。集団遺伝学初期の研究では、このように遺伝子レベルでは多型であるはずの形質をまとめてひとつの変異として解析していることが多く、この点も淘汰万能説が主流となる原因のひとつであったらしい。

 さて上記の無限個体モデルはvN>>1でないと成り立たない。vを1塩基変異と考えれば2塩基変異はvの二乗である。vは小さいので、2塩基以上の変異では1個体も存在しないこともあるだろう。この計算を応用したのが、耐性菌に対して複数の抗生物質を同時に使うという戦略である。詳しくは下記サイトを参照のこと。
http://www10.ocn.ne.jp/~fukasawa/drugresistance2.html

 ただし野生型が多型であれば、複数の各野生型について1塩基変異体が平衡量だけ存在するので、存在する変異の種類は野生型が一種だけの場合よりも増えるはずである。

(終わり)

18 diamonds8888x :2006/09/17(日) 13:11:07 ID:IWxeKwgk
「有利な変異」の割合−2−

 以上の点から太田朋子の図の淘汰万能説を見ると、「有利な変異」とは実在した生物種のそれぞれで「有利な変異」の集合と思われる。だから「有利な変異」のそれぞれは有利でいられる環境が異なる。直前の野生型変異体を置換して新たに定着しえたのは、直前の野生型が有利な環境から新たな変異が有利な環境に変化したからである。

 では残りの「不利な変異」とは何かと言えば、これら「有利な変異」以外の変異であろう。これら「不利な変異」も未だ実在しなかった生物種の中では有利となるかも知れないが、現時点では有利であるべき環境が知られていないと言える。言い換えれば、これまで実在しなかった(集団に定着したことがなかった)変異の全てを不利と断じていることになる。つまりここで考えている母集団とは、定着したことのある変異体に定着したことのない変異体を合わせた集合と考えられる。言い換えれば、実在した複数の野生型およびその近傍の変異体の集合である。

 それに対して中立説では、これまで実在しなかった(集団に定着したことがなかった)変異もその多くは実在した野生型と同等な適応度を持つと考える。実在した変異はそれら中立な変異体の中のいくつかが揺動によりたまたま定着したものだと考える。ただし中にはそれまでの野生型より有利であったがために定着した変異もあったというのが太田朋子の図での中立説における「有利な変異」の存在だろう。ヘモグロビンで言えば、水棲生物から陸上生物に進化したときに陸地に適したものが有利となった例がある。

 ほぼ中立説では弱有害な変異も定着しえるのだが、図で「有利な変異」が存在しないのは腑に落ちない。ところで弱有害な変異も定着しえる、つまり野生型が弱有害でありうるということは、現環境下で安定している生物集団での野生型近傍の変異集団の中には、現環境下でも野生型より有利な変異が存在することもある、ということを意味する。つまり、野生型近傍の変異集団を母集団とし、現環境下での淘汰係数をkとした時には、ほぼ中立説の場合だけがk>1である「有利な変異」が存在することがあるのである。

 どうも太田朋子の図の話が長く複雑になってしまい読者にも申し訳ない。が、淘汰係数はどの環境下でのものかを意識しないと混乱するのだという点は御理解願いたい。次回でこの図の話は終了予定である。(続く)

19 diamonds8888x :2006/09/18(月) 08:36:36 ID:IWxeKwgk
「有利な変異」の割合−3−

 前回の母集団の説明でわかりにくい点もあったかも知れないので補足する。ある遺伝子の進化を対象とするのだが、先ずかって実在した野生型の変異を全て考える。実際には調べた生物種で得られた変異を全て考えることになる。次に各野生型についてわずかに異なるだけの近傍の変異全てを考える。わずかにというのは厳密に決めることは不可能だが、考えた野生型の変異の間での最大の違い程度までを考えれば良いだろう。次に、実在した各野生型が主流だった時の環境での適応度を考え、その野生型の適応度を基準としてkを定義する。すると、あるひとつの変異についても今与えられている野生型の数だけのkが定義される。つまり定義されたkの数は、[考慮した変異の数]×[考慮した野生型の数]だけになる。こうして定義されたkの集合がどのような値に分布しているかというのが、各説の違いとなるのである。
 ただしここで中立説やほぼ中立説では実在した各野生型が主流だった時の環境はほぼ同じだと考えるので、それらを同一視すればkの数はずっと減る。全ての場合の環境が全く同一とすれば、kの数は考慮した変異の数に等しい。

 さて専門家の安田徳一{YASUDA,Norikazu}による太田朋子の図の解説が以下にあった。
http://www.primate.or.jp/PF/yasuda/41.html

 これによれば、「ほぼ中立説は自然選択説と中立説でみとめた有利な遺伝子の存在は特に考えないで、Nes=±0のあたりの変動をする突然変異としてまとめてしまいそれらがかなり多いと主張するものである。」とある。私はこれは以下のような分類を主張していると解釈した。
 |選択される|← ほぼ中立 (k<0)→|←中立(k=0)→|← ほぼ中立(k>0) →|

 まとめてしまいというのだから本来は、次の図となるべきなのだろう。実際、中立な変異とほぼ中立な変異との違いはkの値の連続的な違いなのだから、厳密に分けることはできないはずであり、太田朋子の図で中立という区分が作られている意図は不明である。単に中立説との違いを強調する意図か、師の木村への敬意の現れか。
 |選択される|← ほぼ中立 (k≒0)→|

 いずれにせよ、淘汰係数が厳密に0の変異以外は有意に有害な変異のみというのも不自然であり、多くの変異がほぼ中立というのは極めて自然な仮説である。中立説を理想気体の法則と例えれば、ほぼ中立説は実在気体における理想気体とのずれを取り入れたものと例えられるだろう。

 だが太田朋子のほぼ中立説は、中立説の単なる近似補正ではないと強調しているようにも見える。とすればその強調点は「有利な変異」を無視する点であろう。それが太田朋子説の特徴とすれば、それは次のような点だと考えられる。

 定着した変異がk>1の変異でも、その定着の要因には淘汰の寄与よりも揺動の寄与の方が大きい。つまり純粋に淘汰のみにより定着した変異というものはない。

 計算やシミュレーションによれば揺動と淘汰の寄与の割合はkの大きさと集団の有効個体数に依存する。だから後はそれぞれの遺伝子やタンパク質ごとに実際はどうなのかという個別での実測の問題になるだけであり、一般的に淘汰と揺動のどちらが重要かと強調することでもないように、私には思えるのだが、どうなのだろうか?

 なお安田徳一の解説で、「自然選択説では、新たに生じた突然変異遺伝子の大部分が有害で選択されるが、すでに存在している遺伝子より有利な突然変異が出現すると主張するものである。」とあるが、有利な突然変異が出現するには環境が野生型が最適ではないものに変化していなくてはならない点に触れていないのは説明不足だと思う。

「有利な変異」の割合、終わり
(中立説私論は続く)

20 diamonds8888x :2006/09/20(水) 06:28:23 ID:m90DE7Kw
 突然変異の定量的イメージにつき、もう一度述べたい。

 中立な塩基配列の点突然変異率は5E(-9)[/年]ほどであり、これほど小さくては無限個体モデルの適用は難しいだろう。実際、中立説の枠組みでの分子進化のモデルでは、出現した1個の変異の運命やそれが1個も無くなる消失の確率などを考察する。実際の有効個体数がそれほど大きくはないこともあり、変異体の数を離散量とするモデルが現実に近いと言える。そしてこの場合は、k≒0ならば多少不利でも揺動により1個の変異が増えてゆく確率はゼロではない。

 先に述べたように例えば血友病遺伝子は遺伝子レベルでは多型と考えられる。つまり血液凝固因子コード遺伝子の複数の変異の集合なのだ。遺伝子レベルではこれらの複数の変異のうちのあるものが突然変異により1個出現し、その中のあるものは揺動によりある程度増えてゆく。ある程度の個体数となった変異でも時が経てば揺動と淘汰により消えてゆくこともある。つまりこれら複数の血友病変異体集団とでもいうべき変異が入れ替わり立ち替わり現れては消えてゆくことを繰り返す。これを表現型だけで見ると、あたかも血友病というひとつの形質が集団の中で平衡になっているかのように見えるだろう。

 これは正常な血液凝固因子コード遺伝子でも同様である。表現型だけ見るとひとつの形質が変化せずに続いているように見えても、遺伝子の中立な部分は揺動により多数の変異が入れ替わり立ち替わり現れては消えてゆく。そして中立な場合はほとんど全集団の個体を置き換えてしまうことも起きうる。しかし表現型だけを見て、実は互いに中立な異なる変異の集合であるものをひとつの変異としてのみ考えていれば、淘汰による適応的進化しか見えない。これが淘汰万能説が陥った罠だったのだ。

|−−−表現型A−−−| >適応進化> |−表現型B−|
|A1,A2,A3・・|
(−中立進化、多型−−)

 まさに表現型の進化と分子進化とは違うのである。

21 diamonds8888x :2006/09/28(木) 05:42:45 ID:IgreeRk2
−−橋の前で−−

 「揺動」は「浮動」ではないかという指摘をいただきました。その通り、遺伝的浮動(genetic drift)が正しい。揺動(fluctuation)またはゆらぎというブラウン運動での言葉と混同していました。

 さて中立説が確立以後の問題は表現型レベルの進化と分子レベルの進化との間の橋渡しだと言われているが、橋渡し問題に入る前に、DNAレベルでの変異と表現型との関係について基本的なことを押さえておきたい。

 簡単のために以後タンパク質に翻訳される遺伝子もしくはタンパク質そのものを考えるが、遺伝子が機能を発揮する方法は少なくとも次の3通りが知られていることは留意しておこう。
  1)遺伝子から合成されたタンパク質が機能する
  2)DNAから合成されたRNAが機能する
  3)DNA自体が機能する
 3の例はほとんど知られていないとは思うが、例えばRNA合成開始領域が一例といえる。2の例としてはトランスファーRNA(t−RNA)やリポゾーム−RNA(r−RNA)が古くから知られているが、最近ではヒトのイントロン中に多くの機能性RNAが存在してタンパク質合成などの調節に関与するらしいことが発見されてきている。このような遺伝子発現の調節にRNAが関与するとすれば、その遺伝子のわずかな変異が形態の大きな変異につながる可能性がある。

 さてタンパク質コード配列の場合、同一アミノ酸をコードしている同義配列同士は理論上中立のはずである。機能を持つのはタンパク質であってDNAではないのだから。またタンパク質の機能にあまり関わらない部分のアミノ酸が多少変化したとしてもk≒0であることも自然である。k≒0の変異を認めない淘汰万能説はどう考えても不自然である。

 一方、完全にk=0でない限りは変異分布の推移には淘汰も寄与する。しかしほぼ中立説が主張するようにk≠0でもk≒0なら遺伝的浮動の方が大きい場合もある。これも自然な考えであり、計算やシミュレーションでも示された事実である。つまるところ、「kには分布がありその値により変異分布の推移への淘汰と浮動の寄与割合が違ってくる」と言ってしまえば、これは至極当然のことなのである。ただ個々の状況でkがどのようであるかは調べてみないとわからない。

 ところで「ほぼ抜きの」中立説はk≒0の多くをk=0に近似したものであり一般に木村の中立説と呼ばれるのはこの場合である。当然ながら木村の研究にはk≒0の場合の考察も含んでいるのだがk=0が前面に押し出されているのは次の理由によるのであろう。
  ・k≒0の場合の計算が困難で解析的に解きにくい
  ・実測データはk=0でも十分に説明可能だった
 そして理論と実測の両面の精密化によりk≒0の場合も取り入れることができるようになったのである。これは中立説のほぼ中立説への発展とも言えるが、この段階で太田朋子の寄与が大きかったので太田のほぼ中立説とも呼ばれるようである。実は他にも根井正利、宮田隆等多くの研究者の寄与があるらしいが、各人の貢献の程度は詳しくは知らないし、あまり興味もない。

 今振り返れば淘汰万能説の不自然さはよく見えるのだが、当時は無理からぬ面もあった。表現型ではいかにも中立に見える形質でも、それどころか一見は不利に見える形質でも、適応度の違いが隠れている可能性が強いからである。

22 青蛙 :2006/10/02(月) 18:28:52 ID:9AOZAGYw
 こちらの管理人の NATROM さんが、ご自身のブログの8月6日に「冥王星の発見物語」というログをアップされました(*1)。
# そこでは、「ローウェルの弟子トンボー」という「天界伝説」が語られています。天界伝説というのは、「天文ギョーカイに蔓延っている都市伝説」を省略したもので、星座神話の類いではありません。
で、このログに対して Kosuke さんが次のようなコメントを寄せられました。


「海王星の動きに計算に合わないところがあるので、未知の惑星があるに違いないという予測のもとに望遠鏡を向けたらそこに冥王星があった」
というのは単なる偶然だった、というのは本当ですか?


 このコメントに対して私は同意し『「単なる偶然だった」というのは本当です』とレスを返したところ、このやりとりをご覧になっていた meineko さんが、ご自身のブログにおいて反論されました(*2)。
 さて、それでは冥王星の発見が「単なる偶然だった」というのは本当なのでしょうか?


 まず、Kosuke さんのコメントには錯誤があります。

> 海王星の動きに計算に合わないところがあるので、未知の惑星があるに違いないという予測のもとに望遠鏡を向けたらそこに冥王星があった

という箇所は

「天王星の動きに計算に合わないところがあるので、未知の惑星があるに違いないという予測のもとに望遠鏡を向けたらそこに海王星があった」

と、海王星→天王星、冥王星→海王星とすると史実になります。冥王星は、海王星のように望遠鏡で直接発見されたわけではなく、写真上を捜索して発見されたのものなのです。これまで多くの新天体(小惑星・彗星・新星)がそのようにして発見されました。

23 青蛙 :2006/10/02(月) 18:29:56 ID:9AOZAGYw
 次に、本題の meineko さんのログに対してです。

> 冥王星の扱いについてのこのところの動きに関する記載の中で、冥王星の発見は「単なる偶然」という言葉が、散見されます。

 事実、偶然だったのですからしかたありませんね。どうも、meineko さんは、冥王星の発見が偶然だったことがお気に召さないご様子です。

> 話を単純化しすぎている+トンボーの業績を矮小化している気がする

 そうです。meineko さん個人の「気がする」だけにすぎません。

> 天王星の動きの乱れを元に、計算で予想されて海王星が見つかった話は有名です。

 「計算で予想され」はしましたが、見つかったのは偶然です。

> wikipediaあたりの記述によると(中略)ということになっています。偶然?

 「偶然?」と訝しがられても、偶然なんだからどうしようもありません。

> まぁ、でも、ニュートン力学の賜物でした。

 発見された経緯をきちんと吟味しないで、「ニュートン力学の賜物」とか科学の勝利とか言い出す方が、よっぽど「話を単純化しすぎている」んじゃないかと思いますがね。

> で、海王星の動きについても、すぐに、計算と合わないという話が出て、多くの人が未知の惑星について計算をおこなっていました。

 そんなこと……あるわけないじゃん。天王星の動きが、海王星が発見されても「すぐに、計算と合わないという話が出」たんですよ。そりゃそうでしょ。実際に発見された海王星はルヴェリエが予測したものとは違うんですから。だってルヴェリエは計算に合うように未知惑星の軌道計算を行ったんですよ。
 「すぐに」というのが具体的にいつ頃のことなのかは分かりませんが、超海王星天体が取り沙汰され、ローウェルが軌道計算を行った1915年頃には、天王星は発見より1.5公転、(発見以前の観測も加えれば2.5公転)していたので、計算された軌道と実際に観測された位置の比較ができました。この時点で海王星はまだ半分も公転していません。

> ところが、発見当時から、予想される冥王星の質量からは、海王星の軌道に影響を与えないことがすぐわかったそうです。

 これもそう。トンボーまでは予測された光度の星を探してたので、いつまで経っても見つからなかったのです。実際に発見された冥王星は予測されていた光度より2等級暗く、太陽からの平均距離も予測より大きかったのですから、計算と合うわけがありません。
 結局、既知惑星の摂動から未知惑星を発見するルヴェリエやローウェルらの取り組みは失敗したんですよ。それは、天体力学の敗北というよりも、実際の惑星の振る舞いが「一筋縄ではいかなかった」ということです。

> その後、惑星探査機によって海王星の質量が正確に決まったので、想定されていた様な海王星の軌道に対する未知の惑星による影響を想定する必要が無いことがわかりました。

 海王星にも衛星が存在する(そのうちの一つトリトンは海王星が発見されてからすぐに発見されている)ので、ケプラーの法則を使って海王星の質量を求めることができるはずです。この方法はそんなにアテにならないのでしょうか?

> #このあたりが、偶然という言及の火元でしょう?

 「火元」って……なんだか「偶然だった」ことがいかにも根拠薄弱な風聞だったとでも言いたいような口ぶりですね。

24 青蛙 :2006/10/02(月) 18:31:16 ID:9AOZAGYw
【解説】

 meineko さんと私とでは、どうやら「偶然」という言葉の認識にかなりの齟齬があるようです。
 繰り返しになりますが、実際の惑星の振る舞いが「一筋縄ではいかなかった」ことに尽きると思います。

 まず、天文理論(ここでは惑星軌道論)を使って未知惑星をどうやって見つけるかを考えてみましょう。
 わかっているのは既知惑星の計算と実際との軌道のズレ(摂動)です。

 重要となるポイントは、未知惑星の質量と軌道径です。
 重力は距離の二乗の逆数に比例します(ニュートンの「逆二乗の法則」)から、軌道径の大きさをどんどん大きくしてやれば、質量も大きく見積もることができるわけです。
 ですから、質量と軌道径の2つの要素だけで未知惑星の軌道を特定することができないことがわかるでしょう。
 質量にしろ軌道径にしろ、どこかで折り合いをつけなければなりません。
 その根拠が提唱者の気まぐれであっては科学的ではないわけで、なんらかの科学的根拠が欲しいところです。

 海王星の場合は、「ボーデの法則」が軌道径を特定する根拠になりました。
 ボーデの法則は新たに発見された天王星にも適合し、天王星はボーデの法則の確からしさを補強したのです。
 ですから海王星の場合も、このボーデの法則をよりどころにするの当然でしょう。
 ところが皮肉なことに、海王星は天王星とは逆にボーデの法則に従っていませんでした。これがもとになって、現在では、ボーデの法則は科学的根拠がないものとみなされています。
 なんだか、エーテルを検出しようとして、逆にエーテルが存在しないことを証明してしまった「マイケルソンとモーレーの実験」みたいですね。

 ルヴェリエは、ボーデの法則に合致し、なおかつ天王星の摂動が説明されるように海王星の軌道を予測しました。
 ところが、海王星がボーデの法則に従わなかったので、天王星の摂動も十分に説明できなかったのです。
 冥王星の場合はどうだったのでしょう? ボーデの法則が科学的根拠を失い使えなくなったのですから、何を根拠にしていたのでしょうね。

 偶然の反対は必然です。その法則なり理論から必然的に発見されたのであれば、その新発見は法則なり理論を裏付けることになるはずです。
 天王星は天文計算から発見されたわけではありませんが、当時まだ通用していたボーデの法則を補強しました。小惑星第1号(今では dwarf planet ですか)ケレスもそうで、ボーデの法則の空白を満たし、やはり補強しました。
 ところが、海王星や冥王星は軌道・位置推定者の理論を補強していません。
 ルヴェリエの場合は依然として未解決のズレ(摂動)が残り、冥王星は観測が進むにつれどんどん小さくなり、ローウェルらの理論から遠ざかっていきました。
 このように、海王星と冥王星は天文理論から必然的に予測されたわけではありません。必然ではないのですから、両者の発見は偶然と言うべきでしょう。
 海王星の発見を「天体力学の勝利」「科学の勝利」と喧伝する方が「話を単純化しすぎている」うえに誇大にすぎると思います。
 冥王星の場合は、必然より更に遠いのです。

25 青蛙 :2006/10/02(月) 18:33:00 ID:9AOZAGYw
 meineko さんは、

> 系統的に黄道付近の写真捜索
> 長時間の露出
> 付ききりでのガイド

といった「苦労」話を掲げ、

> 一般的な偶然というイメージと違

うとも言っています。しかしこんな苦労はトンボーに限らず、新天体を発見しようという天体観測者全てがやっていることでしょう。それこそ「トンボーの業績を過大評価」していることになるのです。

 ただ、海王星の発見にも冥王星の発見にも幸運がついてまわりました。
 フランスのルヴェリエはなぜ外国のドイツのガレに未知惑星の捜索を依頼したのでしょうか?
 実は、ちゃんとフランスの天文観測者にも依頼したのですが、多忙を理由に断られてしまったのだそうです。そこでやむなく、知り合いのガレに依頼したのです。
 当時、ガレの勤めていたベルリン天文台には発見された海王星と同じ8等星を全て含む最新の星図(しかも刊行前!)があったのです。
 イギリス陣営はガレより先に海王星を観ていたのですが、星図がなかったためそれが惑星であることに気付くことができず、見逃してしまったのです。

 冥王星(というより未知「惑星X」)の場合、トンボー以前からローウェル天文台などで捜索はされていました。ところがどうしても見つからない。
 そこで、ローウェル天文台ではより暗い星が見える強力な望遠鏡を作り、トンボーはその新式望遠鏡のオペレーターを務めたのです。
 一昔前の図鑑類には、よくローウェル天文台で撮影された天体写真が掲載されていましたが、それはこの新式望遠鏡で撮影されたものなのでしょう。

 また、冥王星は「ふたご座デルタ星」のすぐ近くで発見されたのですが、位置が黄道のすぐ近くでもあったんです。
 これは、冥王星が昇交点(その天体の軌道が「この場合」黄道の南から北へ通過するところ)付近にあったことになります。
 冥王星の軌道傾角は17度にもなります。普通、惑星の通り道とされる黄道帯は人によって多少違いますが、Bayer の『ウラノメトリア』では8度まで細かい緯線が引かれています。
 冥王星の傾きが最大になったときは、黄道帯の2倍にも達します。そのときにいくら黄道帯付近を探しても絶対に見つかりっこありませんよね。

 「ラッキーだった」という非科学的な要素を加味すれば、確かに偶然だけでは済まないのかもしれません。

26 青蛙 :2006/10/02(月) 18:37:08 ID:9AOZAGYw
 ところで、meineko さんは、「冥王星口降格」報道もお気に召さないご様子です(*3)。

> 惑星=勝ち組、小惑星=負け組とかいうつもりじゃないでしょうね?
> #うがち過ぎ?

 穿ち過ぎです。これに関しては suikan さんのコメントに全面的に同意ですね。

> 鶏頭となるとも牛後となるなかれ。

 それを言うなら「鶏口となるも牛後となるなかれ」なんじゃあ。
# 私ゃ牛後でもあり鶏口でもありますけどね。

> #冥王星が小惑星の筆頭という訳でもないけれど。

 dwarf planets,TNOs の筆頭になってしまいましたね。

> アメリカ国内で反対運動が起こってる

 一部ですから。

> 早々と作業をしたMinor Planes Center、萌え?

 萌え、かどうかは判断いたしかねますが、迅速な対応であったと言えましょう。

> dwarf planetsに、minior planet番号付与したのだから、いっそのこと、planetsにもminor planet番号つけてしまうのはどうでしょう?

 日本では言いませんが、英米では水・金・地・火・木・土・天・海を minor planets に対して major planets と言うんですよ。major planet に minior planet number を付与することは有り得ないでしょうね。


【註】
*1 NATROM 「冥王星の発見物語」 @NATROMの日記
  http://d.hatena.ne.jp/NATROM/20060906
*2 meineko 「冥王星」 @meinekoの日記
  http://d.hatena.ne.jp/meineko/20060907#p2
*3 meineko 「(134340) Pluto」 @meinekoの日記
  http://d.hatena.ne.jp/meineko/20060912#p1

# 長文・連投、失礼しました m(_ _)m
# リンク URL を含む投稿は禁止だそうで error になりました。
 そのためリンク先アドレスのコロンを半角→全角にしています。

27 青蛙 :2006/10/02(月) 18:38:46 ID:9AOZAGYw
【参考文献】
・鈴木敬信 (1987) 『天文学辞典』地人書館
 東海大学の春田晴郎氏認定 「デタラメ本」、私認定 「トンデモ本」
 ただし、悉く書を信ずれば即ち書なきに如かず。
・Bayer, J. (1603) "Uranometria", Augsbrug

# 済みません。参考文献を付け忘れてしまいました。

28 カクレクマノミ :2006/10/02(月) 23:52:21 ID:Ns5ghfzw
結局、青蛙さんとmeinekoさんのどちらも、
・トンボーが冥王星の場所を予測した根拠が間違っていたので、予測された場所に冥王星が見つかったのは偶然の一致である
・上記の意味では偶然であるが、「偶然」という言葉からイメージされるような、「適当に探してみたら楽に見つかった」というわけではない
という2点に賛成している点で、事実認識に全く差はないように見えます。

「偶然」という言葉はものすごく多様なニュアンスを含みうる語です。(進化がらみでも、「偶然」に関する誤解がよく見られるし。)
青蛙さんとmeinekoさんの間には、どの意味で「偶然」と言っているのかという点での不一致があるだけで、議論に値するような不一致はないと思います。

29 diamonds8888x :2006/10/05(木) 05:10:57 ID:IgreeRk2
−中立説私論−橋渡し問題−1−

 ここで文献を挙げておく。3は2の時点では不明だったことも明確になっており分子進化についてのスッキリした説明になっている。またその表現型レベル進化との関わりも述べられている。その分、2の方が詳しいことも多い。
1)木村資生「生物進化を考える」岩波書店(1988/04)
2)宮田隆「分子進化学への招待―DNAに秘められた生物の歴史」講談社ブルーバックス(1994/12)
3)宮田隆「DNAからみた生物の爆発的進化」岩波書店 (1998/07)

 さて中立説が確立されて以来、表現型レベルの進化と分子レベルの進化との間の橋渡しという問題提起がされている。が、これだけでは具体的に何が問題なのか不明確である。例えば下記サイトにもこの問題提起があるが、詳細な内容は記されていない。web検索で「橋渡し問題」を枕詞にした研究報告も多く見られるが問題の明確さに欠けるように私には見える。
ttp://www.nig.ac.jp/museum/evolution/C/bunsi-01.html
  国立遺伝学研究所、遺伝学電子博物館のサイト

 橋渡し問題の原点は木村資生「生物進化を考える」8章であろう。
---------------引用開始--------------------------------------------------
 表現型的に何億年もほとんど変わっていない生物でも、また表現型レベルでは急速に進化してきた生物でも、同一の分子(遺伝子)をとれば、塩基の置換は年あたりほとんど同じ速度で起こっている。
 変化の保守性は分子進化の大きな特徴である。すなわち、既存の分子の機能や構造をなるべく損なわないよう、いわば「ことなかれ主義」的に分子は変わってきている。
 これに対して表現型レベルの進化の特徴は、一口に言って「便宜主義」である。(以下略)
 問題は分子進化と表現型進化の大きな違いをどのように理解するかにあるが、(以下略)
---------------引用終わり--------------------------------------------------

 この違いの溝を埋めねばならないというのが橋渡し問題だが、私にはこの文からでは埋めねばならない溝が見えない。違うものは違うのであり、そこに解くべきいかなる謎があるのだろうか。同じ速度で塩基の置換が生じているのは中立な配列部分であり表現型の違いは起こしていない部分なのだから、その遺伝子を持つ生物の表現型、該当の遺伝子が関与していない表現型とは関係がないはずだ。同一の分子(遺伝子)でも機能に関わる配列部分は置換速度は年当たり同一ではない。具体的には何億年もほとんど変化しない。そして変化して機能が変わったとすれば、それは淘汰による変化のはずである。

 だが、文献2−3にはひとつの明確な問題が提起され、解決が進められている。それは「生物の進化・多様性の分子機構の研究(文献2;p101)」である。ここにはどんな謎があったのであろうか。

30 青蛙 :2006/10/06(金) 17:56:34 ID:9AOZAGYw
カクレクマノミさん、初めまして。レスポンスをありがとうございます。


> 「偶然」という言葉はものすごく多様なニュアンスを含みうる語

 そうですね。全く、仰るとおりです。


> 青蛙さんとmeinekoさんの間には、どの意味で「偶然」と言っているのかという点での不一致があるだけ

 ええ、だからこそ解説(>>24)において「meineko さんと私とでは、どうやら「偶然」という言葉の認識にかなりの齟齬がある」と申し上げているわけです。
 カクレミノさんは、私が主張していることを繰り返しておられるわけです。


> 青蛙さんとmeinekoさんのどちらも(中略)2点に賛成している

 meineko さんは賛成しておらないと思いますよ。というか、カクレクマノミさんが仰っているようなら、meineko さんはわざわざコメントしたりしないでしょう。
 「冥王星の発見」 を 「単なる偶然」 とみなすことに対して、

 | 話を単純化しすぎている
 | トンボーの業績を矮小化している

と物申しておられるのですから。


> 事実認識に全く差はないように見えます

 ただ一度だけ、気まぐれに買った宝くじで1等を当てれば、誰の目にもそれは偶然と写るでしょう。 しかし、「宝くじ必勝法」 という本を読み、800回も宝くじを買い続けた末に当てたものだとしたら、それを偶然と言えるか、ですね。
 (確かに、前者と後者が同じとは思えませんから、元のコメントから「単なる」を外しました)
 私にはどちらも偶然に見えますが(もちろん、後者が 「宝くじ必勝法」 の通りだったら別ですが)、meineko さんにとっては、後者は 「偶然?」 なわけです。
 「偶然?」 というのは 「偶然(……そうかぁ、違うんじゃないの)?」 という反語表現なのではありませんか? だとしたら、meineko さんと私とでは「冥王星の発見の経緯」に対して明らかに認識の差が認められるでしょう。


> 議論に値するような不一致はない

 まあ,確かに偶然かどうかなんて「議論に値するような」たいした問題ではないでしょう。
 しかし、それが 「話を単純化しすぎている+トンボーの業績を矮小化している」 かどうかは、議論の価値(と言うより 「余地」 だな)はあると思いますよ。

31 青蛙 :2006/10/06(金) 17:57:23 ID:9AOZAGYw
自己レス


>>23
>> その後、惑星探査機によって海王星の質量が正確に決まったので、想定されていた様な海王星の軌道に対する未知の惑星による影響を想定する必要が無いことがわかりました。
>
> 海王星にも衛星が存在する(そのうちの一つトリトンは海王星が発見されてからすぐに発見されている)ので、ケプラーの法則を使って海王星の質量を求めることができるはずです。
> この方法はそんなにアテにならないのでしょうか?

 衛星があれば、ケプラーの法則を使って母惑星の質量を求めることができます。しかし、摂動の残差を説明できるほど精密なものではないようです。
 ですから、この場合は 「アテにならな」かったわけです。


>>25
> 実は、ちゃんとフランスの天文観測者にも依頼したのですが、多忙を理由に断られてしまったのだそうです。
 『天文学辞典』 に、ガレに依頼する前に 「フランス科学院に提出した」 とあったので 「フランスの天文観測者にも依頼した」 と書いたのですが、よく読んでみると捜索したのはアメリカ海軍天文台のスタッフになっていました。
 従って 「フランスの天文観測者にも依頼した」 というのは誤りでした(ただ 「報告した」 だけでした)


 以上2点、訂正してお詫びします。

32 カクレクマノミ :2006/10/06(金) 22:53:47 ID:2slPM9kk
>「冥王星の発見」 を 「単なる偶然」 とみなすことに対して、

meinekoさんのブログでの記述を読む限り、「トンボーが冥王星の場所を予測した根拠が間違っていたので、予測された場所に冥王星が見つかったのは偶然の一致である」という点に反対しているようには思われません。(これに反対するということは、トンボーの予測が正しかったと主張するということです。meinekoさんはそんなことは一言も書いていないと思います。)
ただ、meinekoさんは、そういう意味では「偶然」の出来事であっても、一般的な「偶然」のイメージ(とmeinekoさんが考えるもの)とは違うということをもって、「偶然」ではないとしているわけです。

確かに、僕がふつう使う言葉の意味においても、冥王星の発見は「偶然」であると言ってよいと思います。しかし、meinekoさんは我々2人とは全く違う意味で、「偶然」という語を使っています。言ってみれば、meinekoさんのいう「偶然」は、「適当にやったら楽にうまくいった」と同義です。
どちらの用法が言語学的に適切なのかは議論する余地があるかもしれませんが、その議論をするとしたら、参考文献として必要なのは天文学辞典ではなく日本語辞書ですね。

33 青蛙 :2006/10/09(月) 18:44:51 ID:9AOZAGYw
カクレクマノミさん:
>>32
> meinekoさんのブログでの記述を読む限り、「トンボーが冥王星の場所を予測した根拠が間違っていたので、予測された場所に冥王星が見つかったのは偶然の一致である」という点に反対しているようには思われません。

私も、そうは思いません。なぜなら、

> meinekoさんはそんなことは一言も書いていないと思います。

そう、meineko さんは件のログにおいて

 |・トンボーが冥王星の場所を予測した根拠が間違っていたので、予測された場所に冥王星が見つかったのは偶然の一致である

などとは「一言も書いてい」ません。>>32のほか>>28にもある上掲引用文は、他ならぬカクレクマノミさんご自身のみが提示されたものです。どうしてこのように解釈されたのか、正直、理解に苦しみます。
meineko さんご自身は、冥王星が発見された経緯に関して「偶然だ」とする主張に対して、

> 「単なる偶然」という言葉が、散見されます。
> 偶然?
> #このあたりが、偶然という言及の火元でしょう?

と書かれており、meineko さんが「冥王星の発見を偶然」とする主張に対して、不平なり不満をお持ちであることが察せられます。
ただ、その理由については明確に述べておられませんし、ハッキリと「偶然ではない」とも仰っていません。

> 一般的な偶然というイメージと違って、苦労しています。

とあることから、トンボーが撮影に長時間の露出を要したことと、その間付ききりでガイドするといった「苦労」をしていることが「一般的な偶然というイメージと違」うと仰っています。
また、冥王星が発見された経緯を偶然とみなすことは

> 話を単純化しすぎている+トンボーの業績を矮小化している

と批判しておられます。meineko さんは「偶然とみなすこと」に物申しているのであって、カクレクマノミさんが仰っているような「冥王星の場所を予測した根拠」には全く言及しておりません。
ゆえに、「冥王星の発見を偶然とみなすこと」に不満、あるいは批判的であっても、「トンボーの予測が正しかったと主張する」ことにはなりませんし、「『偶然』ではない」とまでは言っておりません。

> meinekoさんは我々2人とは全く違う意味で、「偶然」という語を使っています。
> 言ってみれば、meinekoさんのいう「偶然」は、「適当にやったら楽にうまくいった」と同義です。

私にはそこまで読み取れませんが。

> 僕がふつう使う言葉の意味においても、冥王星の発見は「偶然」であると言ってよいと思います。

そうですか。カクレクマノミさんも偶然、私も偶然、そして『天文学辞典』によれば「偶然の発見というのが,多くの人の見解」(*)なのに、meineko さんお一人が反対しておられることになるのですね。

> どちらの用法が言語学的に適切なのかは議論する余地があるかもしれませんが、その議論をするとしたら、参考文献として必要なのは天文学辞典ではなく日本語辞書ですね。

いえ、「偶然かどうか」を議論するつもりはありませんし。そもそも、私は kousuke さんの疑問に応えただけで、先にコメントをつけて来られたのは meineko さんの方です。こちらから meineko さんのログにコメントしたわけではありません。
だからこそ、こちらで説明させていただいた次第です。
とは言え、こちらも「偶然だった派」なわけですから、「反偶然派」に対しては当然、批判的な姿勢をとりますけどね。

繰り返しになりますが、解説(>>24)において、「偶然という言葉の認識」が違うと申し述べております。ですから、meineko さんが「偶然ではない」と主張されたとしても、こちらとしては批判も否定も
しません。その必要もありません。ただこちらが偶然だと認識している根拠を掲げたり、その後に

> 話を単純化しすぎている+トンボーの業績を矮小化している

と仰っているので、こういった事実関係には反論することもやぶさかではありません。

34 青蛙 :2006/10/09(月) 18:45:32 ID:9AOZAGYw
*鈴木敬信『天文学辞典』647ページ
 ただし、この直前に「執念と努力で達成した」とあります。
 meineko さんは、苦労していることが「一般的な偶然というイメージと違」うと主張しておられますが、第三者はそれでもやはり「偶然」と見なしているのです。

 それから、「冥王星の場所を予測し」たのはトンボーではありません。


 参考までに、HIROPON さんの「紗夜香の星空喫茶」にリンクしておきます。HIROPON さんはいわゆるアマチュア天文家ではありませんが、非常に分かりやすいページ作りをしておられます。(講師は星野紗夜香 嬢)

・25杯目 ドーバーに輝く青い星−海王星−
 http://tomato.sakuraweb.com/~hiropon/sky/cafe25.html
 海王星が発見された経緯が詳しく説明されています。また、アダムス、ルヴェリエの想定軌道と実際の海王星の軌道が図示されています。

・26杯目 月より小さな最果ての星−冥王星−
 http://tomato.sakuraweb.com/~hiropon/sky/cafe26.html
 こちらも、冥王星が発見された経緯が詳しく説明されています。

35 diamonds8888x :2006/10/10(火) 05:33:38 ID:IgreeRk2
−中立説私論−橋渡し問題−2−

 生物の進化・多様性の分子機構における謎とは、「新たな環境に適応する際に新しい遺伝子を増やさねばならない時、いかにして新しい遺伝子が生まれるのか?」ということであろう。つまり従来の遺伝子が突然変異を重ねるだけでは、従来の遺伝子の機能も保ちながら新しい機能を獲得することができない。また実際にも多くの生物は進化により遺伝子数が増加している。そして答えもほぼ出ているように思われる。遺伝子重複である。
 遺伝子重複により機能的遺伝子が複数コピーできると、ひとつのコピーさえ機能していれば他のコピーの機能的に重要な配列が変化しても生物は生き残れる。すなわち他のコピーは中立な遺伝子となる。中立な遺伝子は多型化してゆき、中には機能は持つが環境のせいで取りあえず中立というものも出てくる。そして環境が変化したとき、淘汰係数が変化して有利になるものも出てくるということになる。
 また機能を持つ遺伝子があったとしても、そのオン−オフが調節遺伝子のわずかな変異で変わるとすれば、この機能遺伝子が不利な環境ではオフの調節遺伝子が多くなり、この機能遺伝子が有利な環境ではオンの調節遺伝子が多くなるという形で機能遺伝子自体は存続することも可能であろう。
 なお前世紀までは(^_^)調節因子としてタンパク質が想定されていたのだが、実は非翻訳RNAの中に調節因子として働くものが多いのではないかということがわかりつつある。つまり今までジャンク領域と言われていた広大なゲノムの領域の変異が、多細胞生物の多様性を生み出しているのかも知れない。

余談) 取りあえず中立な遺伝子というのはいわば居候なのだが、中国の食客というのを連想させる。それとも成果はあまりないのに続けさせてもらっている研究者か(爆)。

次回にまとめて終わりたい

36 カクレクマノミ :2006/10/12(木) 20:55:42 ID:jzk2yNBU
青蛙さんへ

ここで問題になっているのは、A「冥王星の発見を『偶然』とするのは、トンボーの業績を過小評価・単純化することになるかどうか」です。
青蛙さんは、Aは「冥王星の発見は正しい予測に基づいて行われたものではなく、トンボーが準拠した予測通りの位置に冥王星があったのは偶然の一致にすぎないと考えるのは、トンボーの業績を(略)」と解釈し、過小評価ではないとしています。
これは、まったく正しいと思われます。meinekoさんも、おそらく反対しないでしょう。
そしてmeinekoさんは、「一般的な偶然のイメージ」(とmeinekoさんが思うもの)に基づいて、Aを解釈しています。すると、Aは「冥王星の発見は適当にやったら楽にできたと考えるのは、トンボーの(略)」という意味になります。この問いに対しては、青蛙さんもmeinekoさんと同様、過小評価だと考えるのではないでしょうか?

37 青蛙 :2006/10/16(月) 18:40:26 ID:9AOZAGYw
話の流れを整理してみましょう。

1)NATROM さんが冥王星の発見にまつわるログをアップ
   ↓
2)kousuke さんによる疑問の提示
  (冥王星の発見は偶然か)
   ↓
3)私によるレスポンス
  (偶然を肯定)
   ↓
4)meineko さんによるツッコミ(反論?批判?)
  (偶然が不満らしい、はっきりと否定はしていない)
   ↓
5)私による説明

で、この次の6)は meineko さんのターンであり、私は5)に対する meineko さんの返答待ちの状態にあります。話はそれからです。
ところが今日に至るも言い出しっぺの kousuke さん、meineko さんのどちらも沈黙したままです。ネタを人に振ってレスポンスがあったのですから、ご自分の発言には責任を持ちましょうよと申し上げたいですね。
どうなの kousuke さん、meineko さん?
このままだと、meineko さんはただ恣意的な「気がする」 程度で私(つーか通説)の「冥王星の発見は偶然だった論」(笑)に噛み付いているトンデモさんということになってしまいますよ。

カクレクマノミさんの話を聞いていると、「冥王星の発見は偶然だった論」に賛同しているご様子。その一方で meineko さんのことを擁護しているようにも見えます。そうでなかったら、改めてレスポンスする必要はありませんよね。
カクレクマノミさんは、当事者の meineko さんがまだはっきりとご自分の所見を表明していないのに meineko さんの代弁しているように(>>36を読むとつくづくそう)見えるのですが、当事者を置いてきぼりにした、こういった行為に意味があるとは思いません。meineko さんの意図するところを代弁するのであれば、都度、当人に確認しましょう。私にはカクレクマノミさんの意図するところが今一つつかめません。

38 青蛙 :2006/10/16(月) 18:43:30 ID:9AOZAGYw
ところで、meineko さんのログに

> #たとえば、OKwaveでも見た。

とあるのですが、この「OKwave」って何よ?と思っていたら、なんのことはない 「教えて!goo」 のことじゃん。
OKwave というのは 「教えて!goo」 に 「Q&Aプラットフォームを利用し」た「サービス提供を行って」いる企業のことじゃないですか。
んで、

冥王星の発見は偶然だった?@教えて!goo(not OKwave)
 http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=2360858

回答者:Tacosan 氏

 |つまりは「偶然」. まあ「がんばってず〜っと観測し続けた」ことも事実.

やっぱり、「がんばってず〜っと観測し続けた」って偶然は偶然、定説のとおり。

39 Kosuke :2006/10/16(月) 21:53:33 ID:bfL1FEYU
つまらない事ですけど、何べんもHNを引き合いに出されて、そのいくつかが間違っているというのはあまり気分がよろしくないです。

40 カクレクマノミ :2006/10/16(月) 23:13:05 ID:CBd8EvaE
僕はただ、言葉遣いをめぐる不毛な議論を見るのが好きでないだけです。事実認識について完全に一致している二人が、それを偶然と呼ぶか否かだけの不一致でごちゃごちゃ言ってるのは見ててうっとおしいから。
ですが、かえって不毛なことになってるので、もうどうでもいいです。どうせ、最初からどうでもいい話題だったわけですし。

41 Kosuke :2006/10/17(火) 05:40:20 ID:bfL1FEYU
良かった〜、どうでもいいんじゃないかと思っているのが私だけじゃなくて。
そもそも、進化論と関係ないテーマを、それも他所の話を、何故この「(進化論のちょっと専門的な)Q&Aスレ」でエンエンと続けているのか、不思議でしょうがないです。

基本的に雑談OKの場だとは思いますが(ですよね?)、それにしては面白みに欠けますわね。「つまらん、お前の話はツマラン!」で終了、って感じ。

42 青蛙 :2006/10/18(水) 18:53:05 ID:9AOZAGYw
カクレクマノミさん:
>>40
> 僕はただ、言葉遣いをめぐる不毛な議論を見るのが好きでないだけです。

カクレクマノミさんの仰りたいことはわかりました。しかしそうなると、仰っていることと実際にしておられることが矛盾することになります。
仰っているように、早々に収拾をつけたいのであれば、「偶然」 という言葉に対する認識に対してカクレクマノミさんと私とで合意が成立した>>30(実際には私が自己レスしてしまっているため>>31)の時点で、ともに meineko さんのレスポンス待ちに入ればそれで済んだことであって、カクレクマノミさんが感じられたような「不毛な」事態にはならなかったのではありませんか?

> 事実認識について完全に一致している二人
> それを偶然と呼ぶか否かだけの不一致でごちゃごちゃ言ってる

これに関しては、今回はコメントを差し控えます。
私は、冥王星発見事情の説明をし meineko さんのご見解をお伺いしたかったのであって、せっかくレスをくださったカクレクマノミさんをやりこめようと言うわけではありませんから。

> 見ててうっとおしい
> かえって不毛なことになってる

どうして 「不毛」 だと思われたのでしょう? 
うっとおしく感じられたのはなぜ? 
私は、カクレミノさんのご意見の同意できる点には同意し、そうできない点には異議申し立てています。
ご自分が仰ったことの全てに同意してもらえないから、ご自分の意に沿わないからそのように感じられるのではないですか。

> もうどうでもいい
> どうせ、最初からどうでもいい話題だった

なんだか投げ遣りですね。

43 青蛙 :2006/10/18(水) 18:55:27 ID:9AOZAGYw
Kosuke さん:
>>39
ああ [コースケ] さんではなく [コスケ] さんだったんですね。大変失礼しました。申しわけありませんでした。

(以下 「対トンデモさんモード」)
>>41
> 良かった〜、どうでもいいんじゃないかと思っているのが私だけじゃなくて。

えーっと、どこかで 「どうでもいいんじゃないか」 なんて意見表明していましたっけ? 今ごろになって後出しジャンケンされてもなあ。
つーか、そうなると NATROM さんのブログでの質問は 「どうでもいい」ことだったわけだ。つまり、あのコメントは地雷で、私はその地雷を踏んでしまったと。ネタにマジレスしたというわけか、いやまいったね。
ネット上には貴方みたいに、ちょっと本を読んだり検索すれば直ぐにわかるようなことを、わざわざ他所様の掲示板や質問コーナーに書き込んでくるヤシがいるんだが、そういうヤシに限って、質問に対する回答があってもそのままトンズラなんだよな。こういうのをネットでは 「教えて君」 という。

> そもそも、進化論と関係ないテーマ

「「死ぬ死ぬ詐欺」って・・・・・」 スレ、「ついに『エセ科学』認定....ししゃ科も」 スレ、「ブラッド教(血液型性格判断)について」 スレなどは擬似科学のネタで、「進化論と」は「関係ないテーマ」。
貴方が最近あしげく書き込んでいる 「SPORTS THREAD 2005」 スレだとか、たまごどん さんがオフ会を斡旋しておられる 「東から西から」 スレなんざ、そもそも進化論どころか科学の話題でもない。

> 基本的に雑談OKの場だとは思いますが(ですよね?)

ですな。だから私はそうしたスレがこの板にあってもいっこうに構わないのだが。
で、オレが 「進化論と関係ないテーマ」 を書き込むのはOKだがオマエはダメだとでも? こういうのを世間では 「ダブスタ」 という。

> 「(進化論のちょっと専門的な)Q&Aスレ」

ここのスレタイは 「ちょっと専門的なQ&Aスレ」。どこにも 「進化論の」 などという文言はない。彼には常人には見えない文字が見えているようだ。

44 青蛙 :2006/10/18(水) 18:59:35 ID:9AOZAGYw
・この板のページ・トップには何も制限事項は記されていない。

・第1掲示板のページ・トップには

ダーウィンの進化論、聖書による創造科学(科学的創造論)について、または科学と疑似科学について、なんでもご意見、ご感想、ご質問をどうぞ。進化論を否定するための主張も別に書き込みを禁止していません。

とあって、特に進化論のみに制限しているわけではなく、科学/擬似科学関連の書き込みにも門戸を開いている。

・当該ログは、管理人の NATROM さんから板違い・スレ違いとの指摘も受けていないし削除もされていない。
 # なんで掲示板管理人でもない貴方が仕切っているんだよ。

・スレ主のミケさんによれば
 >>1
 > 第一掲示板にて、わりと専門的な質問が出ることがあります。
 > そういう質問の場合、答えを理解してもらうにはある程度の基礎知識が必要。
 >
 > ただ、それをやってるとべらぼうに長くなってしまい、
 > 第一掲示板の特性上、少々他の方に迷惑をかける結果になりかねません。
 (中略)
 > そこで、思う存分ながながと答えるためのスレッドを設けました
 
 とあり、特に話題を進化論に制限していない。

> 他所の話

まあ 「他所」 には違いないが、同じ管理人氏によるブログで、全くの無関係というわけもはない。
そしてブログのコメント欄は私が初めにやったような 「一行レス」 には向いているが、長文の書き込みや掲示板のような継続的なレスのやりとりには向いていない。
第1掲示板では、当時、確かメビウスさんとの議論がなされており、今も よう さんとの議論が続行中でもあり、そうした中でまとまった長文の書き込みをすることは、議論を中断しその妨げになり流れに支障をきたす。そこで、第1掲示板では簡単な挨拶だけで済ませ、こちらの板に誘導させていただいたものである。
スレの選定にあたっては、上記のミケさん主旨と合致したためこのスレを利用することにしたんだけど、どこかおかしいだろうか?

> エンエンと続けているのか、不思議でしょうがない

カクレクマノミさんからレスがあったので、それに対応しているだけだが?
それにしても、数日間に幾つか書き込んだだけで 「エンエン」 かね。この程度で不思議がる方が、よぽど 「不思議でしょうがない」 ですな。

> 面白みに欠けます
> 「つまらん、お前の話はツマラン!」

ソッコー、トンズラこいた貴方を面白がらせる必要も義務もないんでね。
それにしても、初対面の貴方に 「お前」 呼ばわりされるいわれはありませんな。

45 青蛙 :2006/10/18(水) 19:04:46 ID:9AOZAGYw
(「対トンデモさんモード」 終わり。以下マジレス)
以上、「自分の間違いを認めない」「付和雷同」「後出しジャンケン」「地雷」「教えて君」「ダブル・スタンダード」「ないものをあると主張」「誇大表現」「基本的上常識の欠如」と、>>41の書き込みはトンデモ・ネタのオン・パレードです。
それにしても、質問に答えてもそのまま無視されるというのは自他ともに幾つも見てきましたが、回答者に対して 「つまらない」 などと言ってきたのはこれが初めてのことです。
質問してきたからには、冥王星の発見事情に関心がおありだったのでしょう。私の主張に同調するかどうかは別にしても、幾つか参考文献やウェブ・サイトを紹介したんですけどねぇ。HIROPON さんのページのように、それぞれの軌道を図示して説明している例なんて専門書でもそうそうはなんですけど。それが参考になるどころかつまらないとは。

46 Kosuke :2006/10/18(水) 21:19:14 ID:bfL1FEYU
> ああ [コースケ] さんではなく [コスケ] さんだったんですね。

いいえ、Kosukeです。勝手にカタカナに変えないように。

47 ハッター :2006/10/18(水) 23:23:17 ID:He35GKKQ
突然すみません。私は”進化論に関する専門的なQ&A”としてこのスレを読んでいます。
ですから、話題の途中に冥王星の話が混ざるのは読みにくいです。素人の私が読んで興味を誘われるような学術的に魅力のある内容でもありません。(だって、偶然という言葉のとらえ方の違いについてについてなんて私はどうでも良いです)
管理人さんが日記の中で多少触れた話題に関して別のどこかで意見に齟齬があったような内容をわざわざここでやりたいのでしたら新しくスレッドを建てていただけませんか?

48 fukken :2006/10/19(木) 14:03:17 ID:M5vfENrY
>管理人さんが日記の中で多少触れた話題に関して別のどこかで意見に齟齬があったような内容をわざわざここでやりたいのでしたら新しくスレッドを建てていただけませんか?

つーか、屁理屈くんのゴタクは鬱陶しいだけなので、できれば他所でやるか、sage進行でお願いしたい。
と、過去の自分へのいくばくかの自戒を込めて言っておきます。

49 diamonds8888x :2006/10/20(金) 05:20:01 ID:IgreeRk2
−中立説私論−まとめ−

 中立な変異と表現型の変化する変異を図示すると下記のようになる。

|−−−表現型A−−−| >適応進化> |−表現型B−|
|A1,A2,A3・・|
(−中立進化、多型−−)

 同義変異のようにアミノ酸配列が同一であればタンパク質の機能は全く同一だから環境の如何によらず互いに適応度は等しい。しかし非同義変異でアミノ酸配列が異なれば多少とも機能が異なることもあるが、Aの機能をまともに果たす限りはほぼ中立で、浮動により互いに置換しうる。そして環境が変化してBの方が有利になれば、A1,A2,・・の中でBに近いものが淘汰され、だんだんBに近づく。と言いたいところだが、ここに問題がある。遺伝子Aの機能は実は無くなっては困ることが多いのである。言い換えると自己複製子Aにとっての環境はほぼ不変なのだ。

 ゲノム中のある自己複製子A(例えばヘモグロビン遺伝子)は生物体中で定まった機能を果たすことで生存している。自己複製子Aにとっては、ゲノム全体の織りなす機能のネットワークこそが生きる環境であり、その中のAだけが占めるひとつの位置に適応して生存しているのである。生物個体にとっての外部環境が大きく変化しても、Aが生きているネットワーク中の位置に大きな変化はない。その進化が保守的なのも当然と言えよう。逆にA自身も他の自己複製子にとっての環境を形作っており、Aが機能を果たせぬほど変化すれば環境そのものが激変して他の自己複製子ともども死滅してしまう。

 さて遺伝子重複によりAのコピーA'が生まれると、A'はAの機能をなさないまでに変化しても中立でいられる。こうなるとA'はゲノムに寄生しているようなものだが、生物体にとっては多少の、いや相当量でも寄生ゲノムの存在はほとんど不利にはならないらしく、A'も生存することができる。そして生物集団ではA'は多型となり中にはBも生じてくる。そしてBが機能を発揮することで有利な環境になった時、Aと共にBを持つ個体が生き残ってくるのであろう。

 これはゲノム全体として見ると余裕をもっていると言えるが、見方を変えると自己複製子Aはコピーをゲノム内につくることで子孫を増やしているとも言える。ひとたびゲノム中にできたAの子孫はやがて変化し、そのうち別の機能を果たすことも起きる。こうして遺伝子族は多様化する。

 こうして見ると遺伝子重複説を提唱した大野乾も偉大ですね。

 あまりまとまったような気がしませんが、ひとまず中立説私論を終えます。

50 ミケ :2006/10/21(土) 11:59:29 ID:KO.P9.dA
お久しぶりです。
スレ主としましては、別に進化論限定じゃなくても構いませんが、
>>1にあるとおり、
第一掲示板で話題に上ったもの限定でお願いしたい次第です。
NATROM さんのブログで出た質問に対してはそのブログのコメント欄か、
ご自分のブログまたはHPにて回答していただきたく思います。
長文コメントによる迷惑を考えるならば後者推奨ってことでしょうか。

進化論と創造論第一掲示板での記事が流れてしまって
質問者が回答を見つけられないという事態を避ける、、、
というのがこのスレの主な目的ですので。

53 生がき :2008/07/01(火) 00:09:07 ID:NAYRpT7A
教えて君ですが、失礼致します。

進化論は考えれば考えるほど分からなくなってきます

例えば、よく引き合いに出される目。

光に反応する蛋白質が突然変異により作れるようになったとします。

で、その情報が神経を伝って脳に伝播されますよね。

でも、脳は光によって反応した情報なのか、それ以外の圧迫だとか熱だとかとの情報と、どのよう様にして区別することが出来るようになったのでしょうか?

そもそも、光という概念は、光が在ると分かっているから体得できることであって、光のまったく無い世界に住んでいる生物 (目を持たない生物) に光を説明することは出来ません。

光を見るという目的を持たず (目的があったら ID の領域ですよね)、偶然に出来た目という器官の使い方。いったいどうやって脳は体得できたのでしょうか?

まぁ、実際に目と言う器官は存在していて、脳との連携が出来ているので、何らかの理由で出来るようになったのでしょう。

不思議なのは、人間の目はハイビジョンを超える解像度の情報をリアルタイムで処理していますよね。

これは人間の目の RGB を感知する錐体細胞が約 650 万個だそうで、一個の細胞を一画素とすると 650 万画素というところから来ています。

ハイビジョンは 1920 x 1080 = 2073600 = 207 万画素にしかなりません。

# 明度を感知する桿体細胞は 1 億 2000 万個あるようですが。そちらはとりあえず置いておいて。

Blu-ray ドライブとテレビを接続する HDMI ケーブルは 4.95Gbps ものデータ転送を行っています。

HDMI の駆動周波数は 165MHz ですので、1 サイクルあたり、光ですら 1.8m しか進めないんですよね。

それが、2 倍の転送容量が必要だとしますと。恐ろしい話です。

まぁ、生物はデジタル処理じゃないし、必要なのは中央付近の情報のみで、それ以外は間引きするから、それほど大容量な転送能力は必要ないのでしょう。

問題は、それらの形状、必要な材料、製造方法などの情報が、遺伝されなければならないと思うのですが、人間の核ゲノムって計算してみると CD-ROM 一枚程度の容量しかないんですよね。

これって、かなり少ないように感じます。

核ゲノムの情報ってどのような情報なのでしょうか?

54 NAN :2008/07/01(火) 13:51:29 ID:.mkR8c.E
>>53:生がきさん

>光に反応する蛋白質が突然変異により作れるようになったとします。


「外的刺激に反応するたんぱく質(ここでは機能性を持つたんぱく質)を突然変異により作れるようになった」という仮定はおそらく正しいものですが、その変異は相当に古代から、生物がやっと生物らしき構造を持つようになった頃から受け継がれているものである、と考えられます。
これは「走性」として知られる現象で、単細胞生物にも多細胞生物における細胞ひとつでも、あるいは、それらを統合した「身体全体」でも観察することができます。
※走性についてのwiki→ttp://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%B5%B0%E6%80%A7

複雑な構造を持つ生物の代表としては、植物の苗を考えてください。発芽し、葉を広げだした植物は光に向かって茎を傾けたり葉を動かしたりします。無論、植物に目はありませんが、きちんと光に反応していることが分かります。つまり、光に細胞が反応することは「目の有無」に関わらず生物全般に広く見られる現象であり、そこから目の構築までには相当の飛躍があります。


>でも、脳は光によって反応した情報なのか、それ以外の圧迫だとか熱だとかとの情報と、どのよう様にして区別することが出来るようになったのでしょうか?

区別する必要はありません。
とても単純な生物を想像してみてください。彼は光の「明暗」に反応することができます。無論、目はありませんが、身体全体が明暗に反応するのです。また彼は「明るい」とも「暗い」とも考えないでしょう。ただ、明るさという「刺激」があると、身体が勝手にそっちに動いたり、逆方向に動いたりするのです。その結果、より明るさに向かう傾向が強い個体群と、暗い方向に向かう個体群にやがて枝分かれが起きます。明るさ、つまり「光を好む傾向」を持った個体は、目を持つ生物たちの祖先となったのでしょう。やがてそれは可視光線の波長に対する反応の違いとなり、それらを「刺激の強弱(量)」や「刺激の種類(質)」として認識するようになるでしょう。

生物の進化は、とても小さな変化の積み重ねです。これは「ほんのちょっとの差でも、より生存に有利だった形質が生き残り、発達していく」という意味です。同じ光を浴びたとき、ほんのちょっと、たとえば僅かな月明かりに反応できたほうが生き残るのに有利だったのなら、その個体の子孫はもっと僅かな光にも反応できる傾向を持つようになるでしょう。こうして、キャッチできる光の「分解能」が上がっていったのだ、と考えられるのです。

55 NAN :2008/07/01(火) 13:52:23 ID:.mkR8c.E
つづき

>そもそも、光という概念は、光が在ると分かっているから体得できることであって、光のまったく無い世界に住んでいる生物 (目を持たない生物) に光を説明することは出来ません。

「光という概念」は、云うまでもなくヒトが持つ「言語」です。
ヒトは言語で考えますが、それは生物全体の中で極めて稀な現象です。また、ヒトが「言語」を操る器官である大脳の言語野は、進化の過程で云うと、目よりも随分と新しく、ごく最近に備わったものです。

先にも述べましたが、目は、それを「光だ」と言語的に認識する必要がありません。
簡単な電子回路を考えましょう。この回路は単純な金属板と光電効果によって光を検知しますが、回路や金属板は光の粒子が当たったときに「あ、光だ!」などと考えません。単にぶつかった光の粒子に応じて電子を吐き出すだけです。

このような仕組みは、音でも温度でもその他のもの…匂いや湿度に対してでもいくらでも作ることができ、実際、生物たちは盛んにそうしたセンサーを利用しています。光のまったくない世界に住んでいる生物は、そもそも光に頼って生きていないのですから、光に反応する必要がありません。しかし、光を必要とする生物は、自ずと「概念」など知らなくても光に反応する「性質」を備えているのです。

>光を見るという目的を持たず (目的があったら ID の領域ですよね)、偶然に出来た目という器官の使い方。いったいどうやって脳は体得できたのでしょうか?

進化は、偶然に起きるものではありません。ここが、進化論に対する「もっとも初歩的で根本的な誤解」です。
突然変異は偶然に起きるものですが、その変異がある環境において有利なものか、あるいは中立的で有利でも不利でもないものでなければ、子孫に伝わることはありません。

ほんの僅かでも光に反応する傾向を持った個体の方が生存に有利であったなら、その子孫はさらに光に反応する傾向を強めていくでしょう。やがてそれらの形質は「神経」という、感覚を司ることに特化した細胞を生みます。これは非常に原始的なセンサーであり、私たち人間が持っているものも、その数が膨大なだけで機能的にはごく単純なものでしょう。つまり、光粒子がぶつかると電子を吐き出したり、音によって振動があると電子を吐き出す、という「だけ」のものです。

言語など持たない原子的な脳であっても、光センサー1番からの反応が強いときはそっちに向かう。3番の反応が強いときには逃げるみたいな、ごく簡単な情報処理を行うことができます。このような「簡単な処理」を多く持ったほうが生存に有利であるなら、その子孫はもっと多くの処理をこなせるようになっていきます。やがて「動物種」はセンサーを脳の近く、つまり顔にさまざまな形で集中させ、効率よく外世界を「見る」ようになります。音で見る(エコーロケーション)を発達させた生物もいれば、電磁波で見る(ある種のウナギなど)もいるようです。生物はさまざまな形で「見る」ことができますが、それは決して「偶然に」できたものではありません。また、「偶然」という誤解を解いたとき、はじめて進化の仕組みを理解することができるのではないでしょうか。

56 NAN :2008/07/01(火) 14:01:24 ID:.mkR8c.E
え〜と、ちょっと質問の意図と違う説明を書いた風情ですので、補足します。

>でも、脳は光によって反応した情報なのか、それ以外の圧迫だとか熱だとかとの情報と、どのよう様にして区別することが出来るようになったのでしょうか?

脳が先ではないのです。あくまで、光に反応したり、音に反応したりという「感じる細胞もしくは形質」が先なのです。
「光検知細胞」や「音(音波)検知細胞」や「温度検知細胞」が発達し、やがてそれぞれの神経細胞となり、それらの神経を結ぶことが「脳の発端」であろう、と考えられます。つまりもとから、それぞれのセンサーはそれぞれの受け持つ「刺激」に反応していますから、光検知細胞から発火(神経刺激)があれば、脳は「なにか見えた」と感じるでしょう。

これらの仕組みについては、昆虫の脳についての対談をご覧になってはいかがでしょう。
ttp://www.moriyama.com/netscience/Kanzaki_Ryohei/index.html

57 生がき :2008/07/03(木) 09:34:10 ID:a7Bd8d/c
NANさん丁寧な説明ありがとうございます。
お教えいただいたサイトは参照させていただきたいと思います。
ただ、
>光に反応する傾向を持った個体の方が生存に有利であったなら、その子孫はさらに光に反応する傾向を強めていくでしょう。
の件ですが、ちょっと違和感があります。
これは、獲得形質が遺伝していくと読めるのですが、獲得形質は遺伝しないと聞きました。この場合は例外なのでしょうか?
また、
>より明るさに向かう傾向が強い個体群と
と言うのですが、光 (特に太陽光) と言うのは生命体にとって有害ですよね。
つまり、光を好む個体群は「飛んで火にいる夏の虫」状態になってしまって、生存に有利だとはいえないのじゃないでしょうか?
さらに、
>簡単な電子回路を考えましょう。この回路は単純な金属板と光電効果によって光を検知しますが、回路や金属板は光の粒子が当たったときに「あ、光だ!」などと考えません。単にぶつかった光の粒子に応じて電子を吐き出すだけです。
あたりの文章ですが、電子回路の場合は、人間がそのデバイスの特性を理解し、その特性を利用した回路を組むので、単に電子を出すだけで問題ないと思います。
しかし、生命の場合はそのジャッジを出来る仕組みが無いので、ただ単に電子が飛んでくるだけで、他のセンサーと区別をどうやってつけるのでしょうか?

58 NAN :2008/07/04(金) 22:49:07 ID:4cqozpBw
>>57:生がきさん

>これは、獲得形質が遺伝していくと読めるのですが、獲得形質は遺伝しないと聞きました。この場合は例外なのでしょうか?

獲得形質とは「後天的に」得た形質を指します。たとえば「記憶」や「傷(広義にはこれも記憶だけど)」などです。
遺伝する「形質」は、なにも姿・カタチだけではありません。ある器官の「機能」や「性質」というのも形質(正確には表現型)ですし、行動というのも形質です。

私が示した「光に反応する性質(行動)」は、生得的に「持って生まれた形質」です。

>光 (特に太陽光) と言うのは生命体にとって有害ですよね。

なぜ有害ですか?
緑色をした植物(葉緑素を持つ植物)は、太陽光がないと光合成ができません。また、太陽光によってもたらされる「熱」のおかげで、私たちは体温の恒常性(ホメオスタシス)をかなりの範囲で助けてもらっています。
無論、紫外線に長時間被爆したり、水分補給もないままに白日の太陽のもとで長時間活動することは自殺行為でしょう。
火山性の地熱や現代文明の恩恵を受けるヒトは特殊だとしても、地球環境は基本的に「明るい場所=暖かい場所」であり、「暗い場所=冷たい場所」でしょう。生物の「進化的戦略」として、明るい場所に多く棲息するだろう「餌」を獲得する競争に身を投じた生物もいれば、暗い場所で、数は少ないだろうけれど獲得しやすい餌を獲得する作戦に出た生物もいたであろう、ということです。ちなみにこれらも「生まれてから学習した(獲得形質)」という意味ではありませんよ。

>電子回路の場合は、人間がそのデバイスの特性を理解し、その特性を利用した回路を組むので、単に電子を出すだけで問題ないと思います。
しかし、生命の場合はそのジャッジを出来る仕組みが無いので、ただ単に電子が飛んでくるだけで、他のセンサーと区別をどうやってつけるのでしょうか?

論理(というかハナシ)の順番がおかしいです。
生命は、「脳から先」に生まれたわけではありません(先にも書きましたが)。
手や足や胃や心臓が先にあり、脳はあとからできたのです。

人間がロボットを組み立てるのであれば、手や足の制御回路を組み、それを中央演算装置に接続して「これは手を伸縮させる回路からの信号」だとか「これは足を回転させる信号」というプログラムを組む必要があります。しかし、私たちが「これは手、これは足」という意識を持つより遥かに昔、あるいは昆虫の脳のように単純な処理しかできない脳であっても、手足は正確に動かせます。生物的プログラムは人間が組むプログラムとは違い、ボトムアップなのだ、と考えていただければ理解の助けになるかも知れません。

>ただ単に電子が飛んでくるだけで、他のセンサーと区別をどうやってつけるのでしょうか?

ただ単に電子が飛んでくる(電流が流れる)わけではありませんよね。
ある特定の視神経なり、聴覚神経などから微弱な電流が流れてくるのです。脳はそれらをいちいちする必要がありません。もともとそれらは「視覚を司る脳の部位」や「聴覚を司る脳の部位」にハードウエアワイヤリングされているからです。

59 生がき :2008/07/05(土) 22:07:33 ID:52Qgr1no
NANさん

それじゃ、論点を絞って。

> やがてそれは可視光線の波長に対する反応の違いとなり、それらを「刺激の強弱(量)」や「刺激の種類(質)」として認識するようになるでしょう。

ここの部分ですが、センサーに入力される刺激の強弱や質という情報は先天的ですか? 後天的ですか?

もちろん後天的な情報ですよね。

それじゃ、

> 「光検知細胞」や「音(音波)検知細胞」や「温度検知細胞」が発達し...

この発達とはどういう状態を示しているのですか?

後天的発達を示しているのでしょうか?

後天的発達なら意味は通ります。信号は生まれた後にしかセンサーに入力されないからです。

しかし、生物の目や耳などのセンサーは生まれたときには既にそれらの信号を処理できるように形成されています。

つまり、獲得形質は遺伝しないと世代間に渡る細胞の発達を得ることが出来ないのに、獲得形質は遺伝しない。

この矛盾はどの様に説明できるのでしょうか?

60 NAN :2008/07/06(日) 06:25:56 ID:4cqozpBw
>>59:生がきさん

>ここの部分ですが、センサーに入力される刺激の強弱や質という情報は先天的ですか? 後天的ですか?
>もちろん後天的な情報ですよね。

生物の「獲得形質」というのは、その生物が生まれてから得たなんらかの「変化」を指すものですが、中には体長や顔の特徴のように、親から遺伝した形質なのか、あるいはその個体がなにかをしたせいで得た変化なのか、判断できないものもあります。こうした変異が遺伝するとき、あたかも獲得形質が遺伝しているかのように見えてしまうこと「なら」あります。

しかし、可視光線によって「読み取れる情報が増える」のは、このような文脈とは大きく違います。
私は、ある個体の生涯の中で、つまり単一の個体の中で「個体が感知できる視覚情報が増えていく」という説明をしていません。もしそう「読めた」というのでしたらそれは私ができる限り簡潔に説明しようとしていることからくる不手際ですが、そもそも生がきさんの質問は的が絞られていないので、本気で答えようとすると膨大なレスを返さなければならなくなります。できればまず、きちんとした「進化論を解説する本」を読んでおくことをお勧めします。(※1)

生物にとって「光」は重要な役割をもっています。それは地球にとって太陽が不可欠であることと同じ意味です。
なので、生物が「明るさ・暗さ」を識別できる度合いによって生存に有利になったり不利になったりしたことは、間違いのないことでしょう。また、同じ明るさを認識するにしても、その度合いが「ほんのわずかだけ」違えば、より暖かい場所を素早く見つけられたり、より餌の多い場所をライバルよりも見つけられたであろうことも理解できます。

ここで、「ほんの僅かライバルより明るさを細かく検出できる」ことは、その生物が生まれてから得た「学習」ではなく、生得的に得た「突然変異による表現型の変化」を指しています。たとえば昆虫類が持つ「複眼」はそれぞれが特定の色(光の波長)を識別できるものですが、この数が増えれば、それだけ多くの情報を「視覚」として認識できます。遺伝子には(たとえば)ホメオボックスという、たったひとつの遺伝子なのですがそれが変異することによって大きな形態変化をもたらすものがあることが知られています。つまり、場合によってはたったひとつの遺伝子が変異するだけで、複眼の数が増えたり減ったりすることがあるのです。これは複眼に限らず、その他の生物が持つ視覚細胞にも同じことが云えるでしょうし、無論、その他の神経細胞についてもやはり同じです。

ただし神経細胞が増えることは、それだけでは有利とも不利とも云えません。それは環境に依存しています。
生物の変化と環境の相互作用を考えるときには、できるだけ簡単な事象…たとえば石と「ふるい」を考えてみることが助けになる、と私は思います。石をふるいにかければ、当然、大きい石はふるいに残り、小さな石は落ちていきます。ある場合には、ふるいに残ることが生存と繁栄を指すでしょうし、別の場合にはふるいから抜け出て新たな環境に移ることが繁栄を指すこともあるでしょう。どちらにしても「ふるいの目の大きさ」という基準によって、個体群には有利さと不利さというシンプルな「傾向」が生まれます。より大きくてふるいから落ちにくい石が他を圧倒し、もっと増えていくのであれば、それは「大きいほうが生存に有利だった」と解釈できます。逆に、より小さくてふるいからどんどん抜け出たり、さらには(水中生活者を考えれば)気まぐれにもといたふるいの中に戻れるような個体が有利になれば、もっともっと小さい個体が繁殖していくでしょう。

さて「光をより細かく識別できること」というのも、生物にとっては「ふるい」と同じです。また、より細かく識別するためには、先の複眼の例のように、基本的には視神経細胞の数を増やしたり、葉緑素の数を増やせば良いのですから単純なDNA変異として「起き易い」ことが分かります。(逆に数を減らしてしまうような変異も起き易い)
また、繰り返しますがこれは「ある個体が生まれてから死ぬまでに学習すること」ではありません。ほんの僅かな遺伝子の変異として起きることです。視神経細胞がたったひとつ多いほうが生存に有利である環境であれば、ふたつ多い個体のほうが「もっと有利」なのは自明ですから、その環境に住む個体群は視神経細胞を増やす傾向を帯びます。どこかでピークがきて落ち着くまではその傾向が強まるでしょう。これは河川が発達したり山が形成されるという自然界の仕組みの中にある「進化的な現象」と原理的には同じメカニズムです。

61 NAN :2008/07/06(日) 06:26:47 ID:4cqozpBw
つづき

>後天的発達なら意味は通ります。信号は生まれた後にしかセンサーに入力されないからです。
>しかし、生物の目や耳などのセンサーは生まれたときには既にそれらの信号を処理できるように形成されています。

ぶっちゃけた話、ご自分がなにを主張しているか分かっていますか?
かなりの混乱があるようですが、まずはリチャード・ドーキンス「盲目の時計職人(原題:ブラインドウォッチメーカー)」あたりを読んでおくことを強くお奨めします。(※1の回答)

62 生がき :2008/07/07(月) 10:52:15 ID:vIWwr2LQ
NANさん
> リチャード・ドーキンス「盲目の時計職人(原題:ブラインドウォッチメーカー)」
はちょっとお時間をください。

ただ、
> 遺伝子には(たとえば)ホメオボックスという、たったひとつの遺伝子なのですがそれが変異することによって大きな形態変化をもたらすものがあることが知られています。
このたった一つの遺伝子とは一つの塩基という意味でしょうか?
これは非常に違和感を感じるんですよね。
と言いますのは、私はコンピュータのプログラムを組むことがあるのですが、たった一文字 (1byte) で動きを制御することは出来ないんですよ。
プログラムと言うのは知っているとは思いますが、究極的にはあるゲートをどのようなタイミングで on/off させるかと言うことに過ぎません。
生物も基本的には機械と同様に単純なことの繰り返しのはずですので、どの蛋白質がどのようなタイミングでどこの場所にあって、それが化学変化でどのように変化して、それが次に伝播して... となら無くてはならないわけです。
もし、それがたった一文字で表現できるとすると、それはバックグラウンドに非常に精巧な仕組みが既にあると言うことに他ならないと思うんですよね。
マシン語と呼ばれるプログラミングできる一番低レベルの言語であっても、一つ一つのゲートを制御すると言うことはありません。
プログラムはある程度抽象化され、それを極めて具体的に処理する為のプロセッサと二つがペアで始めて実行できるんです。
DNA によって伝播できる情報はこのプログラムレベルだと思うのですが、
極めて具体的に情報を処理する為のプロセッサに相当する部分はどのように次世代に渡し、製造することが出来るのでしょうか?
しかも、先にも書きましたが人間の核ゲノムの容量は CD-ROM 約一枚分しかないんですよ。

63 NAN :2008/07/07(月) 22:48:17 ID:YMYTEnW2
>>62

>私はコンピュータのプログラムを組むことがあるのですが、たった一文字 (1byte) で動きを制御することは出来ないんですよ。

プログラムなら私も組みますよ。主にCG用のスクリプトやライブラリ(C++)ですが。
そのうえで、生がきさんがどう「混乱しているか」分かります。「たった一文字で」「動き」を制御できますが分かりませんか?forループみたいな典型的な繰り返しルーチンを考えましょう。その繰り返し回数に言語的構造が必要ですか?n回の指定をするだけですみますよね。このnは、まさに一文字です。マシン語の喩えはまったく無意味です。生物はコンピュータではありません。

nの回数が任意に書き換われば、while文やforループの繰り返しは変更されます。たった一文字で複眼や背骨の数が大きく変更されてしまうことは「コンピュータプログラムにおいてですら」十分にあり得ます。

どんなに複雑な動きをするプログラムであっても、ひとつの手続きは非常にシンプルです。また、そうあるべきです。アセンブラで足し算を覚えれば四則演算が全部できることと同じです。ものごとは「複雑なものを複雑なままに」捉えることで理解に近づくこともありますが、たいていはできる限り還元してシンプルな処理を想定することで理解を深めるものではないでしょうか。

64 NAN :2008/07/07(月) 23:33:39 ID:YMYTEnW2
さて次に「DNAがたんぱく質をコードする」という意味について、拙い説明を試みてみましょう。

たとえば「骨」を組織するたんぱく質群というものと、これを生成するDNAがあるのだとします。ここでDNAは、生がきさん流のコンピュータプログラム的発想に基づくと、それが「骨という部位」であることの宣言にはじまり、その形状、組成、関節であれば可動範囲やジャンバル角度なども定義しなければまともに機能してくれそうにありません。ところが、実際のDNAにそれほど「ていねいな」人間風のプログラムは書かれていません。これは、人間がより高度なプログラムを組む、と考えることもできなくはありませんが…最小限の情報量で最大の構築を行うという意味においては、DNAが遥かに高度である、と考えることもできます。

ここで忘れてはならないことがあります。DNAというのもまた、炭素ベースの高分子であり、それら高分子は「物質として」様々な性質を「この世界そのものによって」持たされている、ということです。つまり、DNAはそれら物質の特性までをプログラム(コードする)必要はないのです。DNAは、骨材料Aというたんぱく質を作ることができたのなら、あとは骨材料Aという高分子が持っている性質によって、同じ骨分子Aとつながり、温度や水分やPH値や酵素の働きなどによって骨を形成していきます。それら「設計図」の大半は、その物質と生命システムそのものが持つ性質によって「必然的に」身体を構成するのです。

DNA自体は紛れもなくディジタル情報ですが、生物の身体はちょうど機械式オルゴールやアナログシンセザイザー(オルガン)のように、その構造そのものがアナログプログラム的でもあります。オルゴールはドラムの回転速度とピンの高さを定義すれば、音楽を演奏します。別に音楽理論〜ト音記号やフラットやシャープやスタッカートや倍音の理論や和声の規則を記述することもなく、音楽を演奏できるのです。

65 生がき :2008/07/08(火) 09:24:39 ID:UpWuEPFE
なるほど...

でも、
> たった一文字で複眼や背骨の数が大きく変更されてしまうことは「コンピュータプログラムにおいてですら」十分にあり得ます。
と言うことは、別の言い方をすれば、ほんのちょっとの変更が重大な変質をもたらす。
ある意味、壊れやすいと言うことですよね。
実際問題、突然変異による有意な情報の発生よりも、情報の欠落の方がかなり多そうな気がします。
例えれば、競馬で大穴狙いで掛け金をつぎ込んでいって、一発当たれば良いけれども (でも、実際にはその一発も小さい)、実際には失うお金のほうが大きいわけですよね。
でも、自然界には複雑な機構を持った生命が多数存在していますので、その辺の折り合いをつける仕組みがあると言うことなのでしょうか?

また、
> それら高分子は「物質として」様々な性質を「この世界そのものによって」持たされている
は単純な物理的現象として細胞を生成できると言う解釈でよろしいでしょうか?
しかし、もしその解釈が正しいとしますと、骨を生成する DNA、脳の細胞を生成する DNA と場所により必要な DNA の位置が異なりますが、どのように折り合いをつけているのでしょうか?
それに単純な生成の繰り返しで大腿骨だとか腰骨だとかと言った形状は決定できるものなのでしょうか?

66 NAN :2008/07/08(火) 22:49:16 ID:YMYTEnW2
>>65

>と言うことは、別の言い方をすれば、ほんのちょっとの変更が重大な変質をもたらす。
>ある意味、壊れやすいと言うことですよね。

はい、まさにその通りです。そしてそれは重要な理解です。
ショウジョウバエの実験では、ホメオボックスの変異によって目から足が生えてしまったりという重大かつ致命的な「破壊」が起きることが知られています。
ttp://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9B%E3%83%A1%E3%82%AA%E3%83%9C%E3%83%83%E3%82%AF%E3%82%B9

自然界で起きる「大きな表現型の変異」は正確な数値は分かりませんが99%が役に立たないか、命取りになるような変異でしょう。それはヒトをはじめとする動物たちの奇形としても知られています。またそれが、トカゲの前足が一気に鳥の羽根には「ならなかったであろう」という推測の正しさを物語っています。トカゲの前足や体表の「羽毛への変化」は、ヒトが通常思い浮かべる時間スケールではおよびもつかない試行錯誤(世代交代)を繰り返し、ほんの少しずつ蓄積されていったのだろう…ほんの少しずつの変異でなければ、変化の負担が大きすぎて生存・繁殖できなかったであろうことを教えてくれるのです。

>例えれば、競馬で大穴狙いで掛け金をつぎ込んでいって、一発当たれば良いけれども (でも、実際にはその一発も小さい)、実際には失うお金のほうが大きいわけですよね。

絶滅種の膨大さを考えれば「まさに」ですね。
ときには万馬券のような「大当たり」もあったのでしょうが、大半の変異は「針の穴がほんの数ミクロン広がったり滑らかになったおかげで糸を通しやすかった」という程度の、数世代単位で観察しても分からないくらい小さな蓄積でしょう。預金の金利みたいなものです(笑)。(しかもそれより僅かだと思う)

>でも、自然界には複雑な機構を持った生命が多数存在していますので、その辺の折り合いをつける仕組みがあると言うことなのでしょうか?

これはまったくの私論で、学術的な根拠などありませんが…ヒトが生命システムそのものを実験室で今のところは生み出せそうにもない事情も、そこにあるのでしょう。ある種の動物たち…たとえばワニ程度に複雑な生物でさえ、成獣になってから環境に応じて性別が変わってしまうことがあります。もちろん、DNA配列にそうした「性の変更可能性もしくは柔軟さ」が記述されているのでしょうが「いつどこでどのように」みたいな詳細はないのだ、と思っています。(ちなみにジュラシックパーク〜マイケル・クライトン原作のカタストロフに至るネタはこれですね)

>それに単純な生成の繰り返しで大腿骨だとか腰骨だとかと言った形状は決定できるものなのでしょうか?

いわゆる「胚性幹細胞(ES細胞)」の研究で、すべての身体の部位は「ひとつの共通の材料細胞」から生成されるらしいことが確かめられつつあるようです。
ttp://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%83%9A%E6%80%A7%E5%B9%B9%E7%B4%B0%E8%83%9E
つまり、材料となる細胞は一種類あればよく、あとは初期段階で「分化」さえ起きればその後はおのおのの器官へと成長してしまうらしいのです。(もっと極論すれば、クローン人間ができてしまう可能性すらある)
コンピュータプログラムの比喩は一歩間違うと問題とかけ離れてしまうので慎重に行うべきですが…フラクタルによる樹木や地形パターンの生成がCG技術では定着していますが、このプログラムは実にシンプルで単純なものです。そして、初期値に鋭敏な「複雑系の性質」を持っていますので、ほんのちょっとパラメータを動かすだけで無限のパターンを生成することが可能です。しかもすべてが「木に見える」という便利なものです。おそらく、生物の細胞分化や発生においても、そのものではないでしょうが似たような仕組みが働いているのではないか、と思います。生命の基本は「自己複製=子孫を残すこと」ですから、再帰的数学の一種によって、シンプルな初期値からスタートし、およそ想像もつかないくらい複雑な構造を生み出す「もと」になるのではないか、と思うのです。

67 生がき :2008/07/09(水) 09:48:48 ID:recw10M.
>>66

> たとえばワニ程度に複雑な生物でさえ、成獣になってから環境に応じて性別が変わってしまうことがあります。
いや、ワニどころか人間でも途中で性別が変わったと言う報告があるみたいですよ(ソースは忘れましたが)。

特にある地域では頻繁に起こるらしいです。


> すべての身体の部位は「ひとつの共通の材料細胞」から生成されるらしいことが確かめられつつあるようです。
これはある意味当然だと思います。人間は (というか多くの生命は) 皆一つの卵細胞から成長していきますよね。

> シンプルな初期値からスタートし、およそ想像もつかないくらい複雑な構造を生み出す「もと」になるのではないか、と思うのです。
フラクタルはずいぶん前にもてはやされた時期がありましたよね。

ただ、生命に適用しようとすると終わりが無いので、際限なく大きくなってしまうことでしょうねぇ。

68 生がき :2008/07/10(木) 09:46:36 ID:jgIrGPFc
>>58

>>光 (特に太陽光) と言うのは生命体にとって有害ですよね。
>なぜ有害ですか?
これについてレスし忘れてしまいましたので。
確かに現在の生命体にとって光はさほど有害ではありません。
しかし、初期の生命体にとってはどうでしょうか?
紫外線などの保護機構をまだ持っていない生命体にとって DNA を損傷する光は有害です。
# 保護機構を持った現在でも紫外線の長時間暴露によって DNA が損傷し、皮膚ガンが発生しますよね。

同じように現在の生命体にとって必要な酸素も初期の生命体とっては猛毒でした。
これは細胞内にミトコンドリアを取り込んだことによって解決したんでしたよね。

70 NAN :2008/07/12(土) 23:24:59 ID:w9hWvpe2
>紫外線などの保護機構をまだ持っていない生命体にとって DNA を損傷する光は有害です。

初期の生命は云うまでもなく陸上ではなく水中(海洋)で生まれたことが有力視されています。
ttp://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8E%9F%E5%A7%8B%E7%94%9F%E5%91%BD%E4%BD%93

私は熱水噴出口における原始生命の誕生説を支持しているのですが、
ttp://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%86%B1%E6%B0%B4%E5%99%B4%E5%87%BA%E5%AD%94
この噴出孔は海底火山などの周辺にあり、当然、太陽光線を直接浴びることはないでしょう。生命は化学進化を経て海底で生まれ、やがて海面付近やより深い海へ進出していったのではないだろうか、と思っていますが、海面付近に進出していく生命にとって太陽光線との「戦い」は不可欠なものだったでしょう。


オゾン層のほとんどない原始地球では、紫外線はおそらく、海水が適度に散乱・拡散させてくれていたのではないだろうか、と私は考えています。また、紫外線バリアが現代より遥かに薄かったことは事実ですが、これにより遺伝子変異の加速度が今よりはるかに大きかったことが想定できます。生命の進化とは、絶滅の繰り返しであり、紫外線やその他の波長の太陽光に対して有効な耐性を得られなかったのなら、すべての生命は死滅しこの地球に生命は残らなかったのでしょう。逆に云えば、有害な光線さえ利用してしまう変異(変化)を地球生命は果たしてきたのでしょう。
なお、紫外線は有害なだけではありません。適度に暴露することで先にも書いた遺伝子の変異原となりますし、ビタミンDを合成する触媒にもなります。

71 NAN :2008/07/12(土) 23:48:52 ID:w9hWvpe2
>ただ、生命に適用しようとすると終わりが無いので、際限なく大きくなってしまうことでしょうねぇ。

フラクタルについては「過剰な持ち上げ」は終わりましたが、私の関わるCG分野をはじめ、自然界をシミュレートする必要のあるあらゆる分野で利用されています。ちなみに、フラクタルによる樹木などのシミュレーションや血管のシミュレーションにおいては、際限なく大きくすることも、適度に収束させることもできます。生命の発生メカニズムにフラクタルそのものが「そのまま」関わっているかどうかは不明ですが、情報圧縮の観点から云えば、なんらかの数学的規則によって4次元的にポイントを配置していくほうがはるかに効率的ですので、フラクタル的な「なにか」が働き、それをヒトが真似したものの一種が生物的フラクタルなのでしょう。

なお、生命体が際限なく増殖してしまわない要因としてアポトーシスがあります。
ttp://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A2%E3%83%9D%E3%83%88%E3%83%BC%E3%82%B7%E3%82%B9
アポトーシスは生物の発生に密接に関わっています。
オタマジャクシの尾がなくなることや、ヒトの指が形成される仕組みがアポトーシスによって制御されていることが既に確かめられていますが、ほかにもテロメアとヘイフリック限界(細胞分裂回数の上限)のかかわりなど、生物が「そのカタチであること=恒常性を持つこと」と遺伝子プログラムのかかわりは相当に密接かつ複雑であり、ソースにもあるようにただ遺伝情報がデータとしてどうなっているかではなく、他のタンパク質や酵素との「相互作用」によって全体としてのシステムを構築するのだろう、と思います。
#DNAだけ解析してもおそらく生命活動そのものは解明できない、という意味です。

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