生物学の分野では、1960 年代から研究を導いてきた理論があります。それは分子進化の中立理論です。 遺伝子変異の大部分は中立的であり、有害な変異は自然選択によって排除されるが、有益な変異は稀であり、集団内で修正するのが難しいと主張している。 しかし、ミシガン大学の最近の研究は、静かな湖に石を投げ込んだかのように、生命の進化の本質について深い考察を呼び起こした。 進化生物学者の張建志氏が率いる研究チームは、酵母と大腸菌を対象に最大800世代にわたる実験を行い、実験室における有益な突然変異の頻度が理論予測をはるかに上回り、全突然変異の1％を超えていることを発見した。これは中立理論で許容される「まれ」よりもはるかに高い数値である。 しかし、集団の実際の進化速度は、これらの高頻度突然変異で説明できる速度よりもはるかに遅い。まるでレーストラックでドライバーが加速を続け、頻繁にコースを変えているにもかかわらず、全体の速度が予想よりもはるかに遅いことに気づくようなものだ。 この「パラドックス」を解明するため、研究者たちは「拮抗的多面的適応追跡」という新たな枠組みを提唱しました。簡単に言えば、進化の「結果」は環境への適応のように見えるものの、実際には「プロセス」は環境変化の中で個体群が絶えず互いを「追いかける」動的なゲームであるということです。 実験では、2つの対照群を設定しました。1つは一定の環境で進化し、有益な突然変異を少なく蓄積しました。もう1つのグループは、80世代ごとに10種類の異なる生育環境（温度や栄養など）を経験しました。結果は、後者のグループは有益な突然変異をより多く蓄積したにもかかわらず、集団に定着するのに苦労していることを示しました。これは、古い環境で突然変異が徐々に蓄積されるにつれて、新たな環境圧力が静かに出現するためです。かつて有益であった突然変異が、新しい環境では有害になる可能性があるのです。集団はまるで「動く的」を追いかけているかのように、適応と不適応の間を永遠に揺れ動き続けています。 この発見は、中立理論の核心的な前提に真っ向から挑戦するものである。つまり、環境が「最適解」を選択するのではなく、急速な環境変化が個体群が「安定した適応」という終点に到達することを妨げているのである。張建志教授は鮮明な例えを用いてこう説明した。「中立理論は進化とは『到達』であると仮定しますが、私たちはむしろ『溝』のようなものだと発見しました。環境変化のスピードが速いため、個体群は『完成』するのではなく、常に『適応』を続けているのです。」 この研究の意義は、微生物学研究室での観察をはるかに超えています。進化生物学では、種の環境適応能力はしばしば「進化の成功」の基準とみなされますが、この研究は、適応そのものが静的な結果ではなく、動的なプロセスであることを明らかにしています。人間の遺伝子は、いまだに古代の環境の「痕跡」を帯びている可能性があり、現代の生活様式（食生活や睡眠パターンなど）の急速な変化が、環境と遺伝子の「不一致」の根本原因となっている可能性があります。環境変化の速度が遺伝子進化の速度をはるかに上回っているため、私たちは完全に「適応」することはできないのかもしれません。 もちろん、この研究は単細胞生物（酵母、大腸菌）に基づいており、その結論がヒトのような多細胞生物にも当てはまるかどうかは更なる検証が必要です。しかし、少なくとも全く新しい視点を提示しています。生命の進化は「適応」の終わりではなく、むしろ「変化」の永遠のプロセスなのかもしれません。川が常に流れているように、生命の進化は絶えず変化する世界を「追いかけている」のです。 このような考え方は、「適応」の意味を再定義するだけでなく、ヒトの疾病や種の絶滅危惧といった現実世界の問題を理解するための新たな考え方をもたらします。環境変化が加速する時、「最適な解決策を見つける方法」よりも、「動的な環境において進化の回復力をどのように維持するか」に重点を置くべきでしょうか。これが科学的探究の魅力なのかもしれません。既知の限界を超えた、より多くの可能性を見出すことができるのです。
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