Five fingers of evolution - Paul Andersen

進化の５本指

翻訳: Takamitsu Hirono 校正: Masaki Yanagishita

（音楽）

The Five Fingers of Evolution.

進化の５本指

A thorough understanding of biology

生物学を深く理解するには

requires a thorough understanding of the process of evolution.

進化の過程への深い理解が必要です

ほとんどの人が自然淘汰について 良く知っていると思いますが

Most people are familiar with the process of natural selection.

However, this is just one of five processes

自然淘汰は進化をもたらす ５つの過程の１つに過ぎません

that can result in evolution.

Before we discuss all five of these processes,

この５つの過程の話をはじめる前に

we should define evolution.

まずは 進化の定義を考える必要があります

Evolution is simply change in the gene pool over time.

進化とは 単に 時間と共に起こる 遺伝子プールの変化です

しかし 遺伝子プールとは何でしょう？ ついでに 遺伝子とは何でしょう？

But what is a gene pool?

And for that matter, what is a gene?

Before spending any more time on genetics,

遺伝学の話をこれ以上続ける前に

let us begin with a story.

たとえ話をさせてください

Imagine that a boat capsizes,

ボートが転覆して10人の生存者が 無人島の海岸に泳ぎ着いたと想像してください

and 10 survivors swim to shore on a deserted island.

They are never rescued,

彼らは決して救助されることはなく そこで何千年も続く新しい集団をつくります

and they form a new population that exists for thousands of years.

Strangely enough, five of the survivors have red hair.

おかしな話ですが 生存者のうち５人が赤い髪をしていました

Red hair is created when a person inherits two copies

赤い髪は 両親から「赤毛の遺伝子」を 受け継いだときにしか現れません

of the red gene from their parents.

If you only have one copy of the gene, you won't have red hair.

片親からだけ受け継いだ場合は 赤い髪にはなりません

もうすこし単純化するために

To make this easier, we will assume

赤い髪でない５人は「赤毛の遺伝子」を 持っていないと想定します

that the five non-redheads are not carriers of the gene.

The initial frequency of the red-hair gene is therefore 50 percent,

従って第１世代の赤毛の遺伝子の確率は50％

つまり 20の遺伝子のうち10です

or 10 of 20 total genes.

These genes are the gene pool.

この遺伝子が 遺伝子プールです

The 20 different genes are like cards in a deck

この20の遺伝子は １組のトランプみたいなもので

that keep getting reshuffled with each new generation.

世代が新しくなるたびに シャッフルされていきます

Sex is simply a reshuffling of the genetic deck.

セックスは ただの遺伝子のシャッフル

トランプは シャッフルされて 次の世代へと渡されます

The cards are reshuffled and passed to the next generation;

the deck remains the same, 50 percent red.

しかし 札は50％の確率で赤のままです

遺伝子はまたシャッフルされて 次の世代へ渡されますが

The genes are reshuffled and passed to the next generation;

the gene pool remains the same, 50 percent red.

遺伝子プールに変化はなく 50％の確率で赤のままです

Even though the population may grow in size over time,

時間とともに 人口は増えるかもしれないけれど

the frequency should stay at about 50 percent.

その確率は ずっと50％のままのはずです

If this frequency ever varies, then evolution has occurred.

この確率が変わったら それが進化が起きたということです

進化とは 時間と共に起こる 遺伝子プールの変化に過ぎません

Evolution is simply change in the gene pool over time.

Think about it in terms of the cards.

トランプを使って考えてみましょう

If the frequency of the cards in the deck ever changes,

トランプの確率に変化があれば

evolution has occurred.

それが進化だということになります

There are five processes that can cause the frequency to change.

この確率の変化が起きるには ５つの過程があります

この過程を覚えるために 手の指を使います

To remember these processes, we will use the fingers on your hands,

starting from the little finger and moving to the thumb.

小指から始まり 親指まで進んでいきます

小指は人口の減少として覚えましょう

The little finger should remind you that the population can shrink.

If the population shrinks, then chance can take over.

人口が減少すると 偶然が働きやすくなります

For example, if only four individuals survive an epidemic,

たとえば 伝染病で４人だけが 生き残ったとすれば

then their genes will represent the new gene pool.

その時には 彼らの遺伝子が 新しい遺伝子プールとなります

The next finger is the ring finger.

次は 薬指

This finger should remind you of mating, because a ring represents a couple.

薬指からは「配偶行動」を思い出します 薬指の指輪は カップルの証だからです

If individuals choose a mate based on their appearance or location,

もし人々が見た目や住む場所によって 配偶者を選ぶとすれば

そうすれば確率が変わる可能性があります

the frequency may change.

If redheaded individuals only mate with redheaded individuals,

もし赤毛の人が 同じ赤毛の人だけを 相手に選ぶとしたら

they could eventually form a new population.

最後には新しい集団ができあがります

もし誰も赤毛の人と結婚しなければ

If no one ever mates with redheaded individuals,

these genes could decrease.

この遺伝子は減少するでしょう

The next finger is the middle finger.

次は中指です

中指（Middle finger）の"M"で、 突然変異（Mutation）と覚えましょう

The M in the middle finger should remind you of the M in the word "mutation."

突然変異で新しい遺伝子が加わると 確率に影響します

If a new gene is added through mutation, it can affect the frequency.

遺伝子の突然変異が 新しい髪色を生み出したと想像してください

Imagine a gene mutation creates a new color of hair.

This would obviously change the frequency in the gene pool.

これは確実に遺伝子プールへ影響するでしょう

The pointer finger should remind you of movement.

人差し指はよく動くので「移動」を表します

If new individuals flow into an area, or immigrate,

もし新しい人たちがそこに入ってきたら

the frequency will change.

確率は変化するでしょう

If individuals flow out of an area, or emigrate,

同じく そこから人が出て行っても

then the frequency will change.

確率は変化するに違いありません

In science, we refer to this movement as gene flow.

科学の分野では この動きを遺伝子流動と呼びます

指で表現される ４つの過程全てが 進化を起こす可能性があります

All four of the processes represented by our fingers can cause evolution.

少ない人口　選択的な配偶行動

Small population size, non-random mating,

mutations and gene flow.

突然変異 そして遺伝子流動

However, none of them lead to adaptation.

しかしこの４つのいずれも 適応は起こしません

Natural selection is the only process

自然淘汰は

自分のいる環境により適応した体をつくる 唯一の過程です

that creates organisms better adapted to their local environment.

これは 親指を使って覚えます

I use the thumb to remember this process.

Nature votes thumbs up for adaptations that will do well in their environment,

自然は環境にあった適応には「OK」を出し

and thumbs down to adaptations that will do poorly.

適応していない場合には「NG」です

The genes for individuals that are not adapted for their environment

環境に適応していない個体の遺伝子は

will gradually be replaced by those that are better adapted.

より適応した遺伝子に少しずつ替えられていきます

赤い髪は適応の１つの例です

Red hair is an example of one of these adaptations.

赤い髪は北部の気候には適しています

Red hair is an advantage in the northern climates,

彼らの祖先は 白い肌により光をより吸収し

because the fair skin allowed ancestors to absorb more light

ビタミンＤをたくさん作ることができたのです OK！

and synthesize more vitamin D.

Thumbs up!

しかし これが南部の気候では 不利になります

However, this was a disadvantage in the more southern climates,

where increased UV radiation led to cancer and decreased fertility.

紫外線が多いので ガンになったり 繁殖力が落ちたりします

NG！

Thumbs down!

Even the thumb itself is an adaptation

実際 この親指自体も 自然淘汰の過程により 適応してきたものです

formed through the process of natural selection.

これまで見てきた進化は 「小進化」と呼ばれ

The evolution that we have described is referred to as microevolution,

because it refers to a small change.

小さな変化をもたらします

However, this form of evolution

しかし こうした小進化が積み重なり

may eventually lead to macroevolution, or speciation.

最後には「大進化」 すなわち「種形成」を起こします

地球上の全ての生命体は １つの共通した祖先に行き着きます

Every organism on the planet shares ancestry with a single common ancestor.

All living organisms on the planet are connected back in time

全ての生物は 進化の過程を逆戻りすると

遠い昔でつながるのです

through the process of evolution.

Take a look at your own hand.

あなたの手を見てください

It's an engineering masterpiece

何百万年という時間をかけ 今まで見てきた ５つの過程で創造された

that was created by the five processes I just described,

over millions and millions of years.

まさに最高傑作です

進化の５つの主な原因を思い出せますか？

Can you recall the five main causes of evolution from memory?

If you can't, hit rewind and watch that part again.

もしできないなら 巻き戻してもう一度見てください

But if you can,

もし思い出せたら ５本の指を広げて 近くの人と大きくハイタッチ！

give yourself or your neighbor a big five-fingered high five.