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生物
生物の進化
最終更新日：2026年7月19日
地球上のおびただしい種類の生物は、どのようにして現れたのか。この単元が扱うのは、進化を引き起こす具体的なしくみと、生まれた多様性を整理して系統関係をとらえる方法です。突然変異が材料をつくり、自然選択と遺伝的浮動がその頻度を変えていく——進化を「集団の遺伝子構成の変化」として数量的にとらえる見方が中心になります。
この単元のポイント
- 進化の材料は突然変異です。集団の中で自然選択や遺伝的浮動によって対立遺伝子の頻度が変化していきます。
- ハーディ・ワインベルグの法則：一定の条件が満たされる集団では、遺伝子頻度が世代を超えて変わりません（進化が起きません）。
- 生物は3ドメイン（細菌・アーキア・真核生物）に大別され、系統関係は形態だけでなく分子データからも推定されます。
共通テストのポイント
ハーディ・ワインベルグ平衡を使った遺伝子頻度の計算（p²＋2pq＋q²＝1）、自然選択と遺伝的浮動の違い、種が分かれるしくみ（種分化）が頻出です。
進化のしくみ
進化とは、集団がもつ遺伝子の構成（対立遺伝子の頻度）が世代を重ねるうちに変化していくことです。その出発点となる材料が突然変異で、DNAの塩基配列が変わることで新しい形質が生じます。生じた変異のうち、生存や繁殖に有利なものが子孫に受け継がれやすくなるのが自然選択です。一方、集団が小さい場合には、有利・不利に関係なく偶然によって遺伝子頻度が変わることがあり、これを遺伝的浮動といいます。長い時間の中でこれらが積み重なり、環境への適応や多様化が進みます。
ハーディ・ワインベルグの法則
進化が「起きていない」状態を考えるための基準がハーディ・ワインベルグの法則です。集団が十分大きく、交配が自由に行われ、突然変異・自然選択・移入や移出がない、という理想的な条件がそろうと、対立遺伝子の頻度は世代を超えて変わりません。対立遺伝子Aとaをそれぞれp、qの頻度でもつとき、遺伝子型AA・Aa・aaの割合は p²＋2pq＋q²＝1 で表されます。実際の集団でこの平衡からずれていれば、何らかの進化の要因が働いていると判断でき、逆にこの式を使えば見えている表現型の比から遺伝子頻度を計算できます。
分類と系統
多様な生物を整理するために、共通の特徴に基づいてグループ分けするのが分類、進化の道すじ（類縁関係）を推定するのが系統です。現在は生物を細菌・アーキア（古細菌）・真核生物の3つのドメインに大別する見方が広く使われています。かつては形態の似ている・似ていないで系統を推定していましたが、今ではDNAやタンパク質の分子データを比べることで、より客観的に類縁関係を推定できるようになりました。系統関係は枝分かれの図（系統樹）で表されます。
参考・出典
この記事は、運営者が構成を設計したうえで生成AIを併用して執筆し、公開前に運営者が内容を確認しています。 学習の参考としてご利用いただき、重要な判断の際は教科書や公式資料もあわせてご確認ください。 誤りにお気づきの場合はフッターの投書箱よりご連絡ください。