進化生物学(しんかせいぶつがく、: evolutionary biology)あるいは進化学生物学の一分野で、共通祖先からのの起源や進化繁殖生物多様性などについて研究を行う。進化生物学にはやや異なる二つの側面がある。一つは生物の種は共通祖先からどのような歴史をたどってきたかを明らかにする面で、分子遺伝学分岐分類学、古生物学などと密接に連携する。もう一方は自然選択中立進化など、進化を駆動する要因やメカニズムを明らかにする面である。これは分子遺伝学、集団遺伝学、生態学、ゲーム理論などと密接に関連する。

生物の進化は現代生物学の基盤をなしており、究極的には生物学のあらゆる発見は進化の解明と結びついている。したがって進化生物学は学際的な分野で、フィールドと研究室両方の広い分野の研究者が関わる。進化生物学者の中には哺乳類学鳥類学爬虫類学などそれぞれの専門分野を持つ者が多いが、これらをケーススタディとして進化の一般的な問題に答えるのである。また進化の速度や様式を研究するのに化石を用いる古生物学者や地質学者、集団遺伝学進化心理学の分野で活躍する理論科学者も関わることがある。発生生物学進化の総合説に取り込まれなかったが、1990年代になって進化発生生物学の研究が行われるようになり、再び進化生物学の範疇に加わった。

進化生物学の知見は、人間の社会文化的進化の研究や進化心理学に強く反映されている。また進化生物学の考え方の枠組みや概念的な道具は、今ではコンピューティングからナノテクノロジーまで様々な範囲の分野で適用されている。人工生命バイオインフォマティクスの一分野であり、進化生物学で記述される生物の進化をモデル化することを目指すものである。通常、これは数学とコンピュータモデルを使って研究される。

歴史編集

進化生物学の歴史的なルーツはチャールズ・ダーウィンアルフレッド・ウォレス自然選択説の提唱(1858)にまで遡ることができるが、専門的な学問分野としての進化生物学は1930年代から40年代頃にネオダーウィニズム成立の結果として始まった。「進化生物学」という呼称は1950年代にエルンスト・マイヤーによって細胞学や生理学などの「機能生物学」に対比して用いるために提案された。しかし進化生物学という用語を掲げた学科が多くの大学に創設されるのは1970年代から80年代になってからのことだった。アメリカ合衆国では分子生物学細胞生物学の急速な進歩により、多くの大学が生物学科を分子・細胞生物学科と生態学・進化生物学科に分割あるいは再編した。かつての古生物学科や植物学科などは後者に組み込まれた。

微生物学は近年、進化生物学の関連分野として急速に重要度を高めている。微生物は形態的な特徴に乏しく、微生物学において種の定義が確定できなかったため、進化生物学において従来は重視されていなかった。しかし現在では、生理学的な研究が進んでいること、ゲノム研究が容易であること、世代が短いことなどから進化学の重要なツールとなっている。同様のことはウイルス、特にバクテリオファージの進化についても言える。

薬物耐性編集

薬剤耐性には進化が重要な役割を果たしている。

HIVがどのようにして薬や体の免疫システムに耐性を持つようになるのかを例とする。HIVの耐性の変異は、生き残った人とその子孫の自然淘汰によるものである。免疫系を生き延びたHIVは繁殖し、免疫系にも耐性のある子孫を産む。適切な薬がなければ、病気は患者の死につながることもあるが、体が一定数の薬に抵抗力を持っていると、適切な薬を見つけるのは困難になる。抗生物質の投与を終えないこともまた、細菌やウイルスが進化して体内で広がり続ける耐性の例である。このように、ウイルスは使用薬に対して耐性を持つようになるため、後になって別の病気が発生し、治癒がさらに困難になる。処方薬を飲み終えることは、抗生物質の耐性を防ぐための重要なステップである。また、慢性疾患を持つ患者は、他の患者よりも抗生物質耐性のリスクが高い。これは、薬の使いすぎや高すぎる投与量によって患者の免疫系が弱くなり、病気が進化してより強くなる可能性があるためである。例えば、がん患者は免疫系の機能が低下しているため、より強力で強力な投薬量が必要となる。

ジャーナル編集

多くの雑誌で学際的研究として扱われているが、「Evolution」、「Journal of Evolutionary Biology」、「BMC Evolutionary Biology」などは進化生物学全体を扱っている。また、「Systematic Biology」、「Cladistics」、「Molecular Biology and Evolution」とその姉妹紙の「Genome Biology and Evolution」など、進化生物学を分野として扱う雑誌もある。

主要人物編集

関連項目編集