英語で読む日経サイエンス
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| The human eye is an exquisitely complicated organ. It acts like a camera to collect and focus light and convert it into an electrical signal that the brain translates into images. But instead of photographic film, it has a highly specialized retina that detects light and processes the signals using dozens of different kinds of neurons. So intricate is the eye that its origin has long been a cause célèbre among creationists and intelligent design proponents, who hold it up as a prime example of what they term irreducible complexity—a system that cannot function in the absence of any of its components and that therefore cannot have evolved naturally from a more primitive form. Indeed, Charles Darwin himself acknowledged in On the Origin of Species—the 1859 book detailing his theory of evolution by natural selection—that it might seem absurd to think the eye formed by natural selection. He nonetheless firmly believed that the eye did evolve in that way, despite a lack of evidence for intermediate forms at the time. | 人間の眼はこの上なく優れた複雑な器官だ。眼がカメラのように光を集光・結像し，電気シグナルに変換するから，人間は脳で光を「像」としてとらえられる。だが，眼では写真のフィルムではなく網膜が光を感受しており，そこには光受容や情報処理に特化した数十種類の神経細胞がある。
眼はその構造の複雑さゆえ，進化論に反対する創造論者や「インテリジェント・デザイン説」の信奉者の格好の標的とされてきた。彼らはさまざまな要素の1つでも欠けたら動作しなくなってしまう「還元不能な複雑さ」の最たる例として眼を挙げ，すべての構成要素が進化によって自然に揃ったはずがないと主張する。 実は，自然選択による進化を提唱したダーウィン（Charles Darwin）その人も眼の複雑さについて言及している。1859年の著書『種の起源』のなかで「眼が自然選択によって作られたと考えるのは，ばかげているように思えるかもしれない」と述べている。当時，眼の進化の中間過程を示す証拠はなかったが，それでもダーウィン自身は眼も自然選択によって進化したと固く信じていた。 | |
| Direct evidence has continued to be hard to come by. Whereas scholars who study the evolution of the skeleton can readily document its metamorphosis in the fossil record, soft-tissue structures rarely fossilize. And even when they do, the fossils do not preserve nearly enough detail to establish how the structures evolved. Still, biologists have recently made significant advances in tracing the origin of the eye—by studying how it forms in developing embryos and by comparing eye structure and genes across species to reconstruct when key traits arose. The results indicate that our kind of eye—the type common across vertebrates—took shape in less than 100 million years, evolving from a simple light sensor for circadian (daily) and seasonal rhythms around 600 million years ago to an optically and neurologically sophisticated organ by 500 million years ago. More than 150 years after Darwin published his groundbreaking theory, these findings put the nail in the coffin of irreducible complexity and beautifully support Darwin’s idea. They also explain why the eye, far from being a perfectly engineered piece of machinery, exhibits a number of major flaws—these flaws are the scars of evolution. Natural selection does not, as some might think, result in perfection. It tinkers with the material available to it, sometimes to odd effect. | 眼の進化を裏付ける証拠は現在に至るまでなかなか手に入らずにいた。動物の骨格などを研究する場合，化石記録によって直接にその変化を実証できるのに対し，軟組織はめったに化石にならない。軟組織の化石が手に入ったとしても，それらの構造がどのように進化したのかがわかるほど細部まで保存されているものはまずない。
それでも近年，眼の起源をたどる研究は大きく進展してきた。胚での眼の発生（発達過程）や，構造や遺伝子をさまざまな生物種間で比べることによって，眼の重要な特性がいつごろ生じたのかが明らかになった。人間が持っているようなタイプの眼（脊椎動物に共通するタイプの眼）は6億年前から5億年前にかけて，日周や季節変動を感知する単純な光センサーから，洗練された光学系と神経ネットワークを備えた光受容器官へと，1億年足らずで進化したようだ。 ダーウィンがその革新的な理論を発表してから150年以上たった現在，これらの研究成果は眼に還元不可能な複雑さがあるという考えを葬り去り，ダーウィン進化論をみごとに支持している。またこれらの研究によって，眼が完璧に設計された機械とは程遠く，「進化の傷跡」ともいえる重大な欠陥を多数抱えていることにも説明がつく。進化は自然選択によって完璧なものを作るように思えるかもしれないが，実はそうではない。間に合わせの手直しを加えているだけなので，しばしば奇妙な結果を生むことがあるのだ。 |