未知の化石セットから脊椎動物の変遷を説明しよう

このレッスンの役割

このレッスンは「脊椎動物の変遷」6レッスンの最後です。ここまでに、登場順、比較表、構造と働き、枝分かれ、一本道の誤解を学びました。ここでは名前を知らない化石の年代・骨格・環境資料を統合し、自分で変遷の仮説を作ります。

完成の目安は、「結論→年代の根拠→形態の根拠→環境との関係→言い切れないこと」の順で、初見資料への考察を書けることです。

知る・理解する

未知の化石問題では、化石名の記憶よりも証拠の使い方が重要です。まず年代を古い順に並べ、次に同じ位置にある骨や新しく共有される特徴を探します。その後で周囲の地層から環境を考え、枝分かれの仮説を作ります。

年代だけでは直接の祖先関係を決められません。形が似ているだけでも、別の環境で同じ働きをする形が独立に生じた可能性があります。年代・基本構造・環境という別種類の証拠が同じ方向を示すと、説明は強くなります。

よい考察は、強く言い切る文章ではありません。資料から確実に言える部分と、可能性として述べる部分を区別し、追加で必要な証拠も示せる文章です。

具体例で使う

未知の化石A・B・Cについて、次の資料があります。

考察例は次の通りです。

「AからB、Cの順に新しく、三者には対応する位置の前肢骨がある。Aはひれと四肢に共通する骨の並び、Bは指と水中生活に関係する尾、Cは体を支える四肢と陸上発生に関係する特徴をもつ。したがって、水中生活に強く関係する脊椎動物の系統から、水辺や陸上を利用する特徴をもつ系統が枝分かれしてきたという変遷を支持する。ただし、AがB、BがCの直接の祖先とは、この資料だけでは確定できない。」

この記述では、年代、対応する骨、環境との関係の三種類を使っています。また、「一直線の親子」と断定しないため、資料の限界も守れています。

もしDがBと同時代で、指はないが肺に関係する特徴をもつなら、一本道では説明しにくくなります。同じ時代にも異なる特徴の組合せをもつ複数の枝があった可能性を考えます。

誤答を直して次の学びへつなげる

「年代がA→B→Cなので、AがBの親、BがCの親」は、時間順だけで直接の祖先関係を決めています。共有する基本構造を加えても、直接関係は可能性にとどめます。

「Aには足がないので、変遷と無関係」は、ひれ内部の骨の位置関係を見落としています。外形だけでなく、相同器官で学んだ基本構造を使います。

「Cが最も新しいので最も優れている」は、年代を価値の順位へ変えています。各特徴が環境条件とどう関係したかを説明します。

次の「植物の進化と陸上生活」では、胞子・種子・維管束・花など別の特徴を使います。しかし、年代、構造と働き、環境、枝分かれ、限界を組み合わせる考え方はそのまま使えます。

自分で確かめよう

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。