肉体の進化
2.肉体の進化 2.1 生命の発生原理
来る。それは川に浮かび、やがて消滅する泡沫のようなものだ。生物の進化も、自然法則の中にある。36億年の昔、生命はそのような現象の一つとして発生した。 有機化学反応が、生命としての生化学反応になり得るかについて、スチュアートカウフマン著・米沢富美子監修の『自己組織化と進化の論理』を読んだ。 良く理解できませんでしたが、触れてみました。
2.2生命系の誕生前 グラフ
この系では、エネルギーの蓄積はまだ少なく、ATP化合物などの、エネルギー有機高分子化合物を取り込み、初めて熱の揺らぎ、エネルギーの蓄積が生じ、RNAを持ったウイルスが、発生します。一つの小さな構成分子を組み立てて、ポリヌクレオチドとなったRNAは、自己増殖というか、コピーと云うのがよいのか定かではないが、同じものを作り上げるよう 酸塩基の中和反応、高分子の重合反応等と同様に、熱力学的に準安定とする生化学反応が、な方向を目指す化学反応の一つとして一分野を占めるに至った。勿論、増殖反応としては、もっと簡単な化学反応として、有機酸の一部に自己増殖を行う反応形態は存在する。それぞれの反応は、我々には結果として生じた時のみに何かがあると認識され、その機構はなかなか分かりにくい事であるが存在する。しかし、コピー反応を繰り返すのみでは、温度、湿度、圧力等、僅かな環境の変化により、反応は簡単に消滅してしまう。増殖は終了し滅びる事になる。 しかし、これはまだ規則的に結晶化し、生物なのか、無生物なのかも判らない、この時代が、数十億年続きます。それでも、その間にウイルスは世界に拡散し、RNAは徐々に進化して(分子当たりのエンタルピィ値の低下)、遺伝情報量を増加し、エネルギーの蓄積量を増やし、古細菌の祖先が誕生しました。媒体を必要としない、独立した個体として、繁殖可能な生物の誕生である(通常細菌の1/10以下だが、2003年に発見されたミミウィルスは0.75μm=0.000,75mmだ。ミミウィルスは、DNAとRNAの両方を持つ)。 その後、長い年月の間に、自己増殖の繰り返しが、若干の環境変化等により、長年の間に僅かなミスプリントにより増殖機構の一部が僅かずつ変わっていき、準安定な別のポテンシャルで安定化する。これがいろいろな種が存在する理由である そして、コピーから類似なモノを作り上げていく方が環境に適し、自分と同じモノではないがほぼ同じと考えられるモノを作り上げていく方式が、環境から身を守る(DNAの流れ)に都合がよい事に気づいた。様々に変化する外部環境においてポテンシャル的にその方が安定だという事である。(言い換えれば、後に発達した有性生殖と呼ばれるモノもある。何億もある遺伝子情報を大筋では同一遺伝子を持つ二人の雄雌により、1/2ずつ交換しあい、細かい情報では絶えず変化しつつ、その時々の環境に適していく。) 。 2.3 生命系の誕生後
化をすることなく生き残っている。エネルギー消費の少ない環境を好み、それをあまり伴わない進化軸を、模索していきました。 2.4多様化 グラフ 熱力学的には全ての種は拡散し、一部は様々な外部環境下に置かれることとなる。亜種化するものは、それぞれの外部環境に適応した生物なので、そ
どれだけの種類がいるのかは、定かではありません。この瞬間にも、新しい種が生まれても、不思議ではない世界です。これらの固体の総体積は、生物界で最大であることが、推測されます。 我々と古細菌の祖先は、遺伝子の解析から同じである。 多くの古細菌は、昔と変わらない特殊な狭い範囲の環境の中で、あまり変化をすることなく、生き残っている。エネルギー消費の少ない環境を好み、それをあまり伴わない進化軸を、模索していきました。 2.5真性細菌から真核生物へ 定圧下の自然環境下で、外界から入るエネルギーと反応系の素材が供給される限り、それを取り込み(食べて)、コピー反応を繰り返します。そして、その快適な反応温度を維持しようと、個体濃度が平衡状態に達するまで熱力学の法則に沿って、種を増やしながら拡散していきます。平衡に達した時点で、種はそれ以上増殖できない、あるいは種が滅亡すると思われがちですが、そうではありません。相平衡を、思い出い出してみましょう。僅かに生き延びた個体が、古い種と勢いのある新しい亜種、二つに増殖したのです。 ある時代、真性細菌である嫌気性菌の中から、酸素を介したエネルギー代謝を行うものが出てきました。これを好気性菌と言いますが、酸素を吐き出して生きる生物です。それは藍藻(シアノバクテリア)である。酸素は、嫌気性菌や古細菌にとって、強烈な毒素です。それを原因として、彼らは、生き残りをかけて、地上あるいは海面で、壮烈な戦いを繰り広げたのです。長い間の戦いが繰り広げられる中、藍藻が古細菌の細胞膜に潜り込んで合体し、酸素ガスの存在下で、酸化による代謝エネルギーを獲得し、発酵による代謝とは別の、高エネルギー代謝を獲得した個体が現れました。それを真核生物といいます 我々の祖先と合体して真核生物が誕生しました。真核生物は多くのエネルギーを取り入れ、活発に動き回り、様々な環境下で自らのenergyを消費して、生体の維持保存を図る。エネルギー量の多い種ほど、どの環境下でも、生き残る可能性を持つ。様々な環境下に遭遇する毎に、一部の個体が適応し、亜種となって、体内に取り入れる、エネルギーを増量させました。そのことによって、DNA情報が豊富になって行きました。我々は、そのような進化系統樹へと、歩き出しました。 《遺伝子の比較からは、古細菌が好気性細菌を取り込んで、二重の膜に包まれた細胞小器官、ミトコンドリアとして共生を始めたと、考えられる。真核生物の細胞小器官であるリソソームのATPアーゼ(ATPを使って働くイオンのポンプ)は古細菌型で、ミトコンドリアのATPアーゼは、真正細菌型であるからです。 真核細胞を持つ単細胞生物などを原生動物と言いますが、細胞は多種多様で、細胞内小器官や細胞外小器官を持つ、持たないで分類されます。小器官には、鞭毛(細胞の外にあり、鞭のような運動器官)、繊毛(細胞の外にあり、刷毛のような運動器官)、ミトコンドリア(細胞の中にあり、酸素呼吸を行い、エネルギー分子を作り出す)、葉緑体(細胞の中にあり、光合成を行い、糖を作り出す)、核(遺伝物質を保管し、必要な遺伝情報のコピーを細胞質のタンパク質合成装置に送る)、偽足(アミーバをイメージしてください。細胞質の一部を伸ばし、運動する)、細胞壁もしくは殻などがあります。鞭毛、葉緑体、ミトコンドリアは共生によりできあがった小器官とされています。》 我々の進化軸は、古細菌と藍藻類の合体した動物性単細胞生物。
うかは分かりません。 亜種を生み出す 2.6真核生物から多細胞生物へ 真核生物で代表的な生物は 上記に示したように真核藻類、動物、植物および真菌類ら、様々な種が有ります。藍藻と真性細菌と合体した真核生物は、それぞれの進化軸に沿って進化しました。 やがて、単細胞生物は、外部環境の変化、すなわち、太陽の燦々と降り注ぐ磯の場所で、同種の仲間同士が、ゲル状態となった細胞膜が乾燥を防ぐために固まります。満ち潮になればゾル化し、引き潮になれば再びゲル化します。 海綿は、コラーゲンで結ばれた単細胞生物の塊だ、分解しても、再び固まりになって行きます。また粘菌というアミーバのように動く生物もあります。 アメーバ細胞は自由に動き回ることができ、いわば動物細胞のように振るまい、かつ単細胞生物として生活しています。ところが、餌がなくなると一部の細胞がある化学物質を出すようになり、その細胞に向かっておよそ10万個の細胞が集まって1つの集合体を作ります。さまざまな研究から、このときの集合体は単なる細胞の集まりではなく、われわれヒトのような多細胞生物が持っている特徴のほとんどを持っているので、多細胞生物ということができます 合体する真核単細胞生物は、同種ばかりとは限らない。藻類に代表される植物性細胞生物、アミーバに代表される動物性単細胞生物、酵母に代表される真菌性細胞生物などの組み合わせがあります。これらが解れ合って、相性の良いもの同士の組み合わせが、凝固し残っていきます。互いに得意分野の性質を補完しあう事は、外部環境の変化に対応するのに、双方に都合が良かったと思われます。環境の変化に対応し、例えばアミーバ部分の細胞が動き、藻類部分の細胞が、光合成によりエネルギーを、供給します。その結果として、多細胞生物が誕生しました。その要因の詳細は、まだ不明でが、これら単細胞真核生物の性質は、多様です。一例として、動物性細菌のある種と藍藻が合体して、「はてな」に代表される真核生物もどきが、誕生しました。「はてな」は、植物性単細胞と動物性鞭毛細胞に、分離します。
《ここまでは、DNAコードにしたがって、同種の全体の個体は、条件反射で同一行動をとる》。しかし、個々の個体のサイズが違うので、外部環境に対応する能力(性質)が異なってくる、
2.7急速に進化
汰が始まります。しかし、多くの軸が外部環境からエネルギーの供給を絶たれ、滅亡したにもかかわらず、我々の進化軸は保たれました。複眼を持つ最強のハンター;アノマクロカリスよりも、脊椎を持ったピカイアが、逃げ延びながら環境の変化に生き残ったのです。動きが速いわけではなく、ただ繁殖力と、代謝エネルギー量の少なさが、優れていたのだと思われます。しかしなから、どの様な手段で有っても、生き残る戦術を持つ種が、生き残るのです。まさしく、優勝劣敗の法則です。個体がエネルギーを、集め易くなれば、生化学反応が活発となり、生体全体の成長を促すことになります。それは、移動距離を増大し、行動力の増加となり、適正な環境へ移動可能になります。単細胞生物が集まって多細胞生物になる。これを、多様化に対して複雑化と言います。熱力学から見れば、生体を維持するために必要な、エネルギーが指数関数的に増加するという現象です。それが繰り返され後、皆さんがよく見る門(線形動物、環形動物、軟体動物、節足動物、そして、脊椎動物)にと、進化しました。それぞれの種の系統樹を、確立したのです。ただし、これらの系統樹でも、新たな種ほど不安定な種であることには、変わりない。言い換えれば、揺らぎの中で、エネルギーを、多量に蓄積していった系です。したがって、種として亡びた物も、多いと思われます。 2.8 植物の系統樹 現在に生きる全ては、進化軸の頂点にある。そのうち複雑化の軸を3本示せば、植物、昆虫 および人間への軸だろう。 植物について示すと、藻(アオミドロ)→苔(前維管束植物)→維管束植物→小葉植物→真葉植物→シダ類→木質植物→種子植物→(古生代末)→裸子植物→ジュラ紀→被子植物へと進化したとされるが、助台の植物は化石類が貧困で、植物の系統樹を正確に記述することは難しい。 最も初期の裸子植物はシダ種子植物である。古生代後期に出現した。シダ植物のような葉に種子をつけたものである。古生代末に環境が乾燥化するにつれ、イチョウ類、ソテツ類、それにキカデオイデア類が分化し、シダ植物とその地位を交代した。その後に針葉樹が分化し、中生代の地上はこれらの樹木に覆われた。また、中生代は恐竜時代ともいわれるが、裸子植物を中心とした植生は、恐竜の繁栄を大いに支えた。
現代は針葉樹に加え、広葉樹、落葉樹など花の咲く木が繁栄している。 2.9 昆虫への系統樹
るところまでは、昆虫と同じ特徴と言えるが、胸部の脚は11対(22本)と、昆虫よりかなり多かった。おそらく昆虫より多い余分の脚を消失させて、昆虫になったのではないかと言われている。他にデボン紀初期にいたデボノヘキサポドウスも候補だ。 2.10人間への進化軸 前編 散在神経系という伝達機構が有ります。約5億年前に出現した原索動物であるホヤの幼生には、長さ2mm、直径0.2mmほどのチューブである「神経管」がります。 やがて我々の祖先は、ヤツメウナギに見られるように、単眼のレンズの目を持ち、複眼動物と闘いながら、優位に立ち、陸上に上がり、DNA鎖も長くなり、特定の位置の筋肉(蛋白質)を作り続ける遺伝子も増加しました。外界から確保するエネルギー量が多くなり、細胞が沢山作られ、生体各部位の筋肉や贅肉が、DNAに組み込まれたコードに従って、生体各部が、独自に成長していくのです。そして、外界から入力される刺激に対し、肉体を守るために自律神経系が発達しました。 生物の「情報系」とは、簡単な散在神経系(いや神経以前も含め)から、霊長類の脳神経系にいたる、連続した変化の流れの中で、次第に「遺伝情報系」から「脳情報系」へと、情報比率を変えていきました。魚の時代に、刺激による反射や、えさを取り交尾するといった本能的な行動をつかさどる脳幹を獲得する。生きて行くに必要な本能や感情を掌る大脳は、大脳周辺系のみです。 人間は何から進化したのでしょう。最近では両生類から羊膜類(羊膜と卵殻をもつ四肢動物)が進化し,そのときに双弓類と単弓類が進化したと考えられています。そのうちの単弓類が人間の祖先です 双弓類は頭骨の左右に2つずつ,双弓型側頭窓という穴をもつ爬虫類の祖先です。 単弓類は頭骨の左右に1つずつ,単弓型側頭窓という穴をもち,『すべての哺乳類祖先です。かつてはディメトロドンやキノドン類などを哺乳類型爬虫類とよんでいた。しかし,単弓類と爬虫類が石炭紀から独立した進化をしていたことが明らかになっています(生物学辞典
東京化学同人 2010)。 また,『単弓類はペルム紀には大型の草食者や肉食者に進化し,その時代には支配的な四肢類であった。この当時に脚の付き方や歯の特徴、さらに恒温性を獲得したと思われます。体温調整機能も有りましたが、しかし,ペルム紀末から三畳紀はじめの大絶滅の時代に激減し,三畳紀(2億5100万〜2億年前)にはその多様性は減少した。 進化軸を異にした爬虫類は、逆に反映し種を増やしました。その延長線上にあるのは鳥類で、小脳や大脳を成長させましたが貧弱なものです。
2.11人間への進化軸 後編
るほどの感情を持っている。仲間同士の伝達は感情を中心に行います。そして一番感情の発達したせいぶつとして、人間という生物の軸が出来上がった。 大脳が発達したのです。そこで、新たな属性が付加されました。とくに、脳の記憶細胞とシナプスニューロンネットワーク構造は、下等動物の散在神経系のニューロンが、情報を高める神経集合体として高密度化したものです。 大脳に張り巡らされた複雑な血管網が、酸素と栄養を消費します。体の中でも、もっとも血液を必要とする臓器です。体重に占める割合がわずか5%の脳が、およそ30%もの酸素を消費するのです。そして、人間は記憶、思考、および学習することを、認識し始めました。これは、れっきとした属性の付加です。 また、進化の過程で地域が異なっていても、外部環境の制約により似たような進化を取ります。それを収斂進化と言いますが、種が異なっても外部環境が類似していると、類似の進化が見られます。獲物を捕獲したり逃げたりせざる負えないないため、動物の形状が種を超えて流線型になる事は誰でも容易に推測できます。 超短波で情報のやり取りを交換するコウモリとイルカは、その機能メカニズムが類似しています。そうです。超音波の知覚に関係しているプレスチン(タンパク質の一種)のアミノ酸配列が似ていることを突き止めた。プレスチンは聴覚をつかさどる内耳の蝸牛にある外有毛細胞の中に密集,蝸牛内の組織の機械的振動を増幅することで,聴覚の感度を高める働きがある。 特に面白いのはオーストラリア大陸に住む有袋類哺乳類と、その他の大陸に住む有胎盤類(真獣下綱)です。 、オーストラリアの有袋類は地核のマントル対流により、一つの大陸になったゴンドワナ大陸とパンゲヤ大陸が再び分裂しただした時点から、長い年月をかけて、その環境に適した独自の進化を示した。しかし、他の大陸で進化した有胎盤類と、どちらも同じような体系の肉食獣や草食獣になっています。 フクロネコとネコ:小型脊椎動物を捕食 フクロアリクイとアリクイ:小型無脊椎動物を捕食 フクロモモンガとモモンガ:樹上生活と滑空に適応
ダーウインの『種の起源』、これなどは環境によって種が分化していく様を、系統樹で説明している。哺乳類以外の動物を見てみよう。彼らはガラパゴス諸島という狭い領域で亜種を作りながら適応的に進化した。
ンを食べるイグアナも現れました(まだ生殖能力がない)。もっとスケールの小さな尺度、一年を一生とする昆虫類では、食とする葉の違いや、わずかな環境の違いにより性質を異にし、出会ってもメスを引き付ける生フォロモンが異なり、分化し交わる事がない。それはアゲハ蝶などの種類です。交雑した蝶を見た 事が有りません。源氏蛍と平家蛍では点滅における境界線があります。外来種と交尾したカブト虫などは、交雑した子供に生殖機能が有るのだろうか? 進化は、潜在的に形成されていた準安定な遺伝子変化が、ドラスチックに起きた時に起きます。ある外部環境下で過冷却状態にある水は、外部からの衝撃により、相変化を起こして氷になる。進化とは、それと似たような現象ではないかと思います。遺伝子が、変化するまで適応できなければ、全て死んでしまいます。進化論学者でも生物学者でもありませんが、筆者は思います。 2.13キリンの例
を獲得する競争に参加できるのもそのためです。さらに言えば、キリンという進化軸ができたのです。もし、手足に指の形が残っていれば、手足が発達したでしょう。自然界に存在するものは、個々の種内の生存競争と外部環境の変化により、子孫の継承が決定されます。原種である首の短いキリンは滅びました。 首が長く勝ち残ったキリンでも、環境が変われば、今日の優勢は、明日の劣勢となる可能性もあります。周期的な季節変動とサバンナの木の寿命は、キリンの背の高さが個体に不利益をもたらす事もあります。大木の寿命が尽きた数年間は、低い木々の歯を食べる必要性に迫られます。首を下げて食べるのは、血流の流れからして辛いのです。首の長いキリンほど首の短い個体よりも 不利ですが、首の状態によっては、必ずしもそうとは言い切れないのです。したがって、不便だと思っていた首が有利に働く場合も有ります。したがって、首の長い種は滅び、短い種が栄えるだろう。しかし、その種は原種のキリンではなく、何処かが異なった新しい種です。哺乳類のように複雑化した種は、簡単に亜種化して二つの種として残れません。人類はもはや亜種まで分離する事はありません 。 2.14人間 人間は、準安定場で生き残る環境の範囲は狭いと思われるが、その範囲外の変動に対して、莫大なenergyを集めて外部環境を改善し、準安定場条件を確保し固体を維持しています。 食物の嗜好や外部環境により、体型に大きな変化をもたらします。それぞれの地域に住む個体を比較すると、顔の様相。背丈・・・差異があります。環境に適した個体が、特性を活かして生き延びて、その後、遺伝子に固定されていく。自然界は熱力学的に矛盾のない現象は全て成立するため、新たな環境下で適していた遺伝子を持つ個体群が生存して行く。 脳を発達させた人間は、己の肉体のみに留まらず、地球の化石燃料、合成燃料、核燃料・・・あらゆるenergyの蓄熱を可能にしました。そして、他の亜種としての準安定場が用意されていないので、人間は、もはや亜種化することは、難しいのです。 バクテリアから鳥類までは各個体の大脳の発達の差異は少なく、DNAのコードに沿って行動するので、各自の能力や行動に大きな差は見られません。しかし、人類の場合は、各個体の大脳記憶容量、思考法に大きな差異が見られるようになりました。大脳が発達した故に、これらが社会の不平等、不公平感他の問題を提起することになるのです。それについては「生命の進化論」のmain themeですので、後章で詳しく述べていきます。 私というクオリアは、この様なことを、考えます。人間には、クオリアと言う属性が付加され、自然科学を通して、やっと生命系を守ろうとする事を、認識し始めました。 その事は、自然の流れに逆らうという訳ですから、苦難を強いられることになります。それでも、各自のDNAに書き込まれた命令によって、より良い可能性を求めて、苦難を乗り越えて生きようとしています。 頑張れ、頑張れとクオリアが囁く。 PS 人間は、あらゆる所に拡散し、自由に移動できるようになり、人々との交流は、頻繁になりました。世界中のあらゆる所で混血化が進み、亜種化を生じないのです。人間の亜種が発生するタイミングは、エネルギー生産が衰えると共に、人間の活動が衰え、世界の交流が途絶える時です。 クオリアが囁く。
2.150肉体の進化・要点 2.15.1生命系の進化軸で起こった相転移 生命系を守るための相転移があるとしたら。時間軸に対して4ヶ所有ります。 ました。 3.線虫→魚類;散在神経系の発達 小脳が出来て、外界からの刺激に対して、反射的に対 応できるようになりました。 4.魚類→哺乳類;大脳の発達 脳内仮想空間で、外界の情報処理と、個体間の意思疎通が可能となりました。但し、外部刺激に対し、時間的な遅れを伴います。 生命系の進化は、重層的に進むのですが、時として劇的な形で進みました。 2.15日.2生命進化の安定性において、複雑化による種の増加は、多様化に劣る 多細胞生物は、外皮の表面張力が減少し、熱力学的には安定しています。DNAは、進化するほど、遺伝子情報が増加し、自己防衛が可能となります。また、体内に保存するエネルギー量が、増加することにより、不適切な外部環境下でも、消費を継続しながら、生化学反応系(クオリア)を、守る事が出来ます。ただし、種として、急激な外部環境の長期化は、適応困難なものにし、その多くが死滅します。例えば、地軸(磁力)を使って、南北方向を感知する能力を持った鳥類や鯨は、方向感覚を失います。また、恵まれた環境下で、大型化した爬虫類など特殊化した生物は、特に滅亡しやすいのです。 単細胞生物の選択した多様化は、少量のエネルギーのみで分裂増殖し、数多くの個体の中から、突然変異による、適応可能な個体ができるため長期化しても、生存していきます。 2.15日.3生物とは何か 子孫を残すために、持ち合わせているエネルギーを使うという、増殖の系です。
3.しかし、ポテンシャルエネルギーの増大は、自然法則;エネルギーの拡散から正反対ですから、もっとも滅び易いとも言えます。 2.13.6 DNAのエンタルピー 高等生物である人間ともなると、記憶細胞が増加、ニューロンネットワークが発達して、シナプス結合を、通して学習をします。DNAを、時間軸に対して変化させている分子時計は、何故存在するのでしょうか。現在においても、解明されていない事が多いのですが、近い将来明らかにされるに、違いないと思います。 近ごろDNAの話題が、ことのほか多くなってきた。例えば、チンパンジーと人間とのDNAの違いは1%以下であり、進化論的には、分化してから数百万年を経過していないとの報告がある。ダーウィンの『種の起源』、これなどは環境によって種が分化していく様を、系統樹で説明している。例えば種の起源ではないが、オーストラリアの有袋類、これらは地核のマントル対流により、一つの大陸がゴンドワナ大陸とパンゲヤ大陸とに分裂した時点から、長い年月をかけて、その環境に適した独自の進化を示した。 もっとスケールの小さな尺度、例えば日本の何処にでもいる鴬。これにしても、南の島々で鳴く鴬は「ホーホケキョ」と言えず、季節外れの「チャッチャ」としか云えない。1年を一生とする昆虫類では、僅かな環境の違いにより性質を異にし、出会っても、互いのフィーリングが合わないのか、交わる事なく分化していくものがある。源氏蛍と平家蛍の境界線。あげは蝶等の分布もしかりである。 ***************************************** 討論 Energy蓄積物質 >ATPそのものは体内で合成しているので 真核生物の代表・人間の末路 人間の生命系の進化軸は、環境の変化に対して自己のEnergyを蓄積し、それを使用しながら自ら適する環境を維持する方向である。今後、環境の変化に対応して生化学反応を維持する為に、クオリア的なものと物理的な変化とが相まって進んでいく。 このままでは化石energyを使い尽くして地球上で滅びるかもしれないし、宇宙に飛躍するかはわからない。それを我々人間のクオリアがどう対処し、方向付けする必要がある。 * ***************** ****************** 夫々の種の進化軸 >定義を「進化」とする以上、定義からはずれる概念が生じれば異なる名称をつけるべきであり、「進化」と言う概念に統合しようと言うのは、科学的ではないと思いまンがね。 DNAの突然変異による中立説と自然淘汰説 そこで、進化学会ではDNAの突然変異による中立説と自然淘汰説が正当性を主張し合いながら進化の真実を追及している。 >これ単純に遺伝子が基本だと考えると嵌ります。確かに機能の発生には遺伝子が関与していますが、形質の可塑性、または後天的可塑性の伝達(学習)などについて、後から遺伝子が変わるとなると考え方が変わってきます そして、DNAレベルの議論は、外部の条件設定に対し再現性のある行動を取る昆虫や魚類?レベルまで、あるいは、人間を含め、その形態を決定する議論のみに適応できるものかもしれない。 自然科学的に表現すれば、大まかには熱の拡散の中の揺らぎ(熱の蓄積部分)の大きさがある→揺らぎ大きくなり、集中するほど、系(個人でも種でもよい)が大きな外部環境の変化に対し、系の維持および防御しえる。この大きな概念から還元法あるいは階層的な特性の付加などを考慮しつつ詳細を明らかになる。 >どっちでもよいだと、遺伝子と進化の関係が分かりやすく理解できないよ。(人間が分かりやすいのは明確で単純な因果の組み合わせかと、ワヤさんは違うなら同意してもらえないかも)
************************** ********************* 投稿者: protein_crystal_boy さんの 997 に対する返信です 発生経路の変更が進化する >私見によればウォディントンの実験で示されたのは自然選択が作用する対象は遺伝子ではなく表現型を決める発生プログラムである、ということにあるのではないかと思います。 なるほどそうですか。自説の展開ばかりで申し訳ないですが、わたしの理論では生物の進化は発生経路の変更が繰り返されることによって起こります。ウォディントンの実験に特に興味を覚えるのは、そのような自説と関係するように思えるからです。 ウォディントンによれば、発生経路というのは「クレオド」という深い谷のような道筋にそって進むとされています。それは生物の長い個体発生の歴史の中で刻まれたもので、よほどの力がなければその道筋は変更できないのです。ウォディントンが実験で示そうとしたのは、その個体発生の経路に無理矢理に外力を加えて変更させようとしたものだとみなせます。但し、個々の生物の長い歴史を背負うクレオドはあまりにも深いので、外力を加えて変更できるとしてもせいぜい発生終端部の変更にすぎません。彼のショジョウバエの実験はそういう意味のある実験だったと思います。 投稿者: kozohys55 さんの 999 に対する返信です エビジェネチック層 自説を主張することは難しいですね。それが、先端の話になると、それぞれの餅屋は少ないので、なかなか理解されない。 しかし、potential energy場に沿って準安定場に転がり込む考えは、物理学に共感する発想だ。 空間、そして我々を含む生化学反応、および物理現象全てが熱力学から逸脱できないですから。 私も生命の心の部分を、科学的に説明できないかと、35年間考え続けました。その思いをURLにUPしていますので、ご覧下されば幸いです。 http://homepage3.nifty.com./seimeinosinkaron/ 投稿者: waya4 さんの 1020 に対する返信です エピジェネティックスエピジェネティクスという言葉はウォディントンの造語のようですね。ブライアン・K・ホールの「進化発生学」(途中までしか読んでませんが面白いですよ) ところでwaya4さんのページ見たんですけどよく分かりません。 投稿者: protein_crystal_boy さんの 1021 に対する返信です 要点の説明のできないのは私の幼稚さか 進化発生学の目次を見ました。面白そうですね。その中で私が関心を持ったのは、形態のpotential energy等高面が時間軸にとってあり、その面に沿って、変化因子がある量蓄積されると、形態が急速に変化していくところです。 これが、化学反応におけるactivation
energyと、反応は、free energyの低い方向に流れるという公理とダブったのです。 内容が理解されないのは、私がまだ自分の主張を理解していないことですね。すみません。 要点は、クレボス回路のような正規の反応に逆らってenergyを蓄積する共役反応が、他の反応と結びつき、反応の最終点を特定できないまま、大きな反応系を形成するようになったのが、生命だと言うことです。 その反応系を維持しようと認識するところに心が生まれた。waya4でも検索いただければ、あちらこちらにそれをベースとした主張を展開しています。 投稿者: waya4 さんの 1022 に対する返信です 正直言って申し訳ないですが シュレーディンガーが言っていたとかいう 既にこのトピで紹介があった waya4さんにも面白く感じられるかもしれないなと思います。 投稿者: protein_crystal_boy さんの 1023 に対する返信です 生命を絶やさないため、生命の心を知る シュレーディンガーってあの波動方程式を導いて、量子力学に貢献した人ですか。 potein crystl boyさんなら普通の化学反応は系の平衡に向けて、そしてfree energyの低い方向へ反応が進むことは知っていると思います。そして、散逸構造論も科学での話です。 そして、富沢文子さん等の主張している、当世流行の還元論から階層の科学の認識もあります。 個々の生命も一つの反応系ですね。反応系を守るために心が認識されると考えて論理を展開したいのです。心のレベル、生き方に拡張したいのです。 したがって、自己増殖反応を示すRNAとして生命の卵が誕生して以来、その反応系を外界の環境条件から維持しようと、順次にそれぞれの欲望が生まれた。したがって、人によってレベルが異なるが、誰もがそれぞれのレベルに合った新しい欲望に逆らわず、生きていかねばと主張しているのです。科学のしめすところ万人の幸福はありえないとか・・・。 投稿者: waya4 さんの 1024 に対する返信です 「生命とは何か」 というのが波動方程式で有名な、シュレーディンガーの著作です。 さて、「反応系を守るために心が認識されると考えて論理を展開したいのです。」 との説ですが、心とは反応系の安定性に寄与する、物理な作用とかポテンシャルなのか,それともそういう作用が働くときに随伴する現象なのか、どちらだとお考えですか? 投稿者: protein_crystal_boy さんの 1028 に対する返信です 心は反応系維持に随伴する現象 >周期性を持った結晶 DNAの二重らせん構造が規則的な周期をもてば、長波長単色X線の波長から、その周期が計算されるはずです。もう誰かが検討しているだろうな。 さて本題の質問に対する思い。 熱力学で F=H-TS 共役反応で、energyを増やすことは、文化を高めることであるが、エントロピィ増大と拡散の流れとは反対ですから、苦しいですよ。直ぐに楽をしたいという思いに負けてしまう。 こうして、いろいろご指摘していただけると、私自身の曖昧さが整理されて嬉しいです。 投稿者: waya4 さんの 1024 に対する返信です > 生命を絶やさないため、生命の心を知る >したがって、自己増殖反応を示すRNAとして生命が誕生して以来、その反応系を外界の環境条件から維持しようと、順次にそれぞれの欲望が生まれた。 欲望(文化、文明、大脳)と欲求(本能、旧脳)とを区別するのが普通だと思いましたが。人間以外の動植物には「欲求」(本能)はあるが、「欲望」(文化、文明)は少ないというように。 >したがって、人によってレベルが異なるが、誰もがそれぞれのレベルに合った新しい欲望に逆らわず、生きていかねばと主張しているのです。 人間の欲望(文化、文明)は、戦争、サディズム、マゾヒズム、殺人欲望など多義的ですが、そういった欲望にも逆らわず生きていかねばということでしょうか。 asdll58 さんの 1025 に対する返信です 欲望の進化 旧脳と大脳。これは種の連続性の過程で、必要とされる器官が徐々に増していった結果です。 脳の器官は、アミーバなどの単細胞生物では、食欲があっても、何処に命令する器官があるのか分りません。そして、脳らしきものが、小脳(旧脳)が、さらに大脳と進化してきたと見るのです。したがって、欲望の進化も、脳の進化に合わせて、食欲、性欲、所有欲、知識欲、・・・と連続しているはずと考えています。勿論、新しい欲望の命令は大脳部分が多くを占めるでしょう。理性などは海馬、扁桃体、線条体だけでは生み出されない。 科学的に進化を論ずる場合、全体の流れの中で、人間という種はどの様な位置づけか?ならば分ります。 >人間以外の動植物には「欲求」(本能)はあるが、「欲望」(文化、文明)は少ないというように。 類人猿にも文明のはしりは有りますし、上記にも示しますように、全体の流れの中で、人間という種はどの様な位置づけか?ならば分ります。 知識欲から菩薩の知恵or理性的な新しい欲望が欲しい。生存はenergyの奪い合いだと、分っていますから辛いですよ。何か新しい知恵を・・・ waya4 さんの 1029 に対する返信です 随伴現象であるなら 心が反応系維持に随伴する現象であるとするなら自己秩序形成が起きているような反応系、例えばベローソフ・ジャボチンスキー反応だとかに心が随伴しているとお考えでしょうか? 投稿者: protein_crystal_boy さんの 1032 に対する返信です 専門外の私に良い勉強 今日は専門外の私には勉強になることばかりで有難うございました。DNAのラウエ写真見ました。あの当時有機物質をあんなにきれいに撮るなんてすごい。 ベローソフ・ジャボチンスキー反応かどうか分りませんが、20年ほど前、べん毛虫の尻尾の回転よる推進力が一番効率いいと、知り合いが言っていたのを思い出します。酸化還元反応による直接変換みたいなものですね。 人間以外は、環境に順応なDNAに組み込まれた命令に動かされることが多いので、種内での差が小さかった。けれども(人間から見た場合)、学習という手段を手に入れた人間は、それをフルに活用する人間と、しない人との間に非常に大きな差を生じた。その理由も、空間面のpotential barrierを超えられる者と、超えれない者との差だったりと思います。 参考URL http://www.h5.dion.ne.jp/~terun/saiFrame.html 投稿者: waya4 さんの 1033 に対する返信です ネット雑学 私もネットで調べたりうろついたりするのが好きなだけで所詮は素人ですから情報交換になったら嬉しいです。まず、ベローソフ・ジャボチンスキー反応(BZ反応、ベルーソフ・ジャボチンスキー反応とも)については 投稿者: protein_crystal_boy さんの 1036 に対する返信です 自己組織化について改めて調べた。 自己組織化と進化の論理を読んでURLしたが、 投稿者: protein_crystal_boy さんの 1036 に対する返信です re:中立説も自己組織化 >自然選択を根本的原理として崇めるのはもうやめた方が良いのではないか(藁)。 投稿者: Aki21054 さんの 1046 に対する返信です 自然選択とか複雑を言うけれど >自然選択を根本的原理とか複雑化を議論していますが、
投稿者: waya4 さんの 1047 に対する返信です re:自然選択とか複雑を言うけれど これは私宛ですか? 投稿者: Aki21054 さんの 1052 に対する返信です 生物のエンタルピィ値を誰か知りませんか Aki21054さん、これは横レスでした。すみません。 投稿者: 自己組織化=複雑化 tikani_nemuru_M さんの 1053 に対する返信です >確かにエネルギーの備給あるかぎり「自己組織化=複雑化」が進む
投稿者: waya4 さんの 1060 に対する返信です >自己組織化=複雑化 >菌から細胞が6〜100前後くっついただけの生物までは、体の表面energyと 化学反応はおっしゃるとおり、free energyの低いほうに流れるのですが、生物がクレブス回路といってクエン酸サイクルによる酸化エネルギィを利用して活動を得る場合、反応の最終過程までの間にアデノシン三燐酸という高活性物質を貯蔵する、言い換えれば、反応の系としてpotentialの高い状態が発生するのです。 『有機合成反応は、19世紀までは、全く起こすことができませんでしたが、近年、それが高圧技術の発達で、容易に可能になりました。 偶然でも、その条件を設定すれば、確実に起こる。進化の尺度は、時間に対する偶然が、生ずる確率です。 それは36億年以前の話だった。 ただし、これらの生化学反応は反応系にエネルギーの蓄積が少ないので、反応系(生命)は環境に支配されている。勿論生成系にも生成系のエンタルピィ値以上のものは無い。私も仕事の片手間、何とか論理的解答はできないかと考えながら40年経ちました。理工系の我々でいう論理的証明とは、 としてやってきました。我々の生存は生化学反応にクレブス回路(クエン酸回路)というエントロピィに逆らってエネルギィを蓄積する反応系によるところが大きい。したがって、蓄積が大きくなるほど自然の流れからは遠ざかるので、不安定になる。そして、エネルギーの蓄積は、各自の活発化と文明発展でもあるので、文明発展は不安定さの裏返しでもある。』→保留 |