地球の多様な生き物たち

国立科学博物館

-みんな、関わり合って生きている-

海洋生物の多様性
地上のさまざまな景観 -マングローブ林
熱帯や亜熱帯のマングローブ林、高温多湿の熱帯雨林、水分が過剰な湿原、四季の明瞭な温帯林、そびえ立つ高山、そして極度に乾燥した砂漠。これらすべての景観の成り立ちに、生き物たちが大きな役割を果たしている。 熱帯や亜熱帯の河口周辺では、マングローブがみられる。マングローブ植物は、潮の満ち干によって一日のうちに大きく変化する塩分濃度に適応した、独特の形態的・生理的特徴をもっている。マングローブには、どのような生き物がすんでいるのだろうか?
熱帯雨林
高温多雨の熱帯域は、植物が生きていくための絶好の条件を備えている。このため熱帯雨林には、地球上の植物種の3分の2以上がみられるという。植物の多様性に呼応して、動物や菌類などもまた多様である。熱帯雨林は、その構造も複雑で、生き物が森の上層でどのような生を営んでいるのか、いまだにほとんどわかっていない。
湿原
寒冷な気候下にみられる湿原では、植物の遺体が分解されず、泥炭が形成されている。過剰な水分、低温、貧栄養という環境に対して、生き物たちはみごとな適応を遂げている。湿原は安定したものではなく、周囲から運ばれた土砂と植物遺体の堆積のために、常に森林化の道を進んでいる。
温帯林
四季折々の姿を示す温帯落葉広葉樹林。生き物たちは、四季の移り変わりに対応した生活のリズムをもっている。厚く積もった落ち葉は土壌動物や菌類によって分解され、豊かな生物の世界を支えている。
高山
8000mをこえる山々が連なる巨大な山塊、北極や南極に次ぐ「第三の極地」とも呼ばれるヒマラヤ山脈。岩と氷河に覆われた山々の短い夏、強い紫外線、そして乾いた強風は、生き物の営みを許さないかのようにみえる。しかし、こうした状況下でも、生き物たちはしたたかに生き抜いている。
砂漠
アジア最大の砂漠であるタクラマカン砂漠は、降水量がきわめて少なく、生物にとって極限の環境である。生き物たちは限られた水を最大限に活かし、乾燥や析出した塩分に耐えながら暮らしている。
生命とは何か
生物のからだをつくる細胞は細胞膜で外界と隔てられ、生命活動の設計図をもっている。設計図はDNAというすべての生物に共通の「言語」で書かれており、これを基につくられるたんぱく質もまた、すべての生物でよく似ている。これは、地球上に存在する生命の「しくみ」がただ一つであり、生き物たちはこの共通性の上に多様化したことを示している。
生物の種
種は自然界に存在する「生物の基本単位」である。「どのにすみ、何をどのように食べるか」が種によって決まっていることと、生殖の際には互いに同種として認め合って交配することで、種が保たれる。つまり、種とは生態的地位と生殖によるまとまりである。しかし、姿かたちだけでは種の識別が難しいこともある。
多様化の要因 -進化
同じ種でも、個体によってさまざまな個性がみられる。この個性は「個体変異」とよばれ、多くは遺伝的基礎をもつ。その発端は遺伝子の突然変異にある。このような変異をもつ個体のうち、環境に適したものがより多く生き残り、遺伝子を集団内に残す。これは「自然選択」とよばれ、やがて世代を経て集団内の遺伝子の構成が変化する。突然変異と自然選択は進化の要因である。
多様化の要因 -種分化
種分化とは、一つの種から分かれて別の種ができることをいい、種分化により生物は多様化した。種は「互いに交配できる生き物のまとまり」であるから、種分化は元の集団とは交配できない新たなまとまりができること、すなわち生殖隔離の成立を意味する。同種の集団間の交流が妨げられると、やがて生殖隔離が生じ、種分化が起きると考えられている。
多様化の実例
互いに近縁な関係にありながら、姿かたちや生態を著しく多様化させた生物群がある。いずれも、さまざまな要因があって種分化を果たしたもの、あるいはその途上にあるものである。しかし、これらは生物多様性の一部にすぎず、いまだに知られていない多様性が地球を広く覆っている。
系統広場
細菌からヒトに至るまで、現在の地球上には、知られているだけで160万種もの多種多様な生物が存在する。こうした生物全体の多様性は、太古の海に誕生した原始生命体の子孫が無数の分岐を繰り返した結果、生まれてきたものである。すなわち、すべての生物は親戚関係にあり、それを表したものが系統樹である。
サイズへの挑戦
生物のからだのサイズには、種類や生き方によって大きな違いがみられる。その違いには、生物たちが厳しい自然界で暮らすためのさまざまな工夫が隠されている。色々な大きさに進化したからだのしくみと、そのサイズを活かした暮らしこそ、生き物の豊かさの源泉であるといえよう。
温度と水の闘い
砂漠、高山、極地など、過酷な環境にすむ生き物たちがいる。彼らのからだには、極端な水不足や高温・低音下でも生きることができる特殊なしくみが備わっている。そういうしくみがあるからこそ、生き物たちは地球上の環境をくまなく利用して、多様な姿に進化してきた。
栄養を求めて
さまざまな栄養源を地球上に見いだし続けることで、生物は生き残ることができ、多様な自然環境に広がることができた。生き残りの「かぎ」は、食物をどうやって手に入れるか、新しい栄養源をどのように見つけ出していくかにある。栄養を得るために、生物たちに備わったからだのしくみと暮らしぶりは驚くほど多彩だ。
受け継がれる生命
子孫を残すため、生物はからだのしくみや暮らし方に工夫を凝らしている。子どもをたくさん産むか、少なく産むか。雄と雌の出会いをどう活かすか。これらはすべて、生物が厳しい自然を克服して次の世代を残そうとした試行錯誤の結果である。
共生と寄生
生物どうしの関わり合いは、「食う・食われる」にとどまらない。より強いきずなで結ばれた生物たちは、互いに協力し合う共生や、相手から一方的に栄養を奪い取る寄生といった驚くべき姿をみせる。関わり合いの程度や方法にはさまざまなものがあり、それらが多様化をもたらした例も少なくない。
提供: ストーリー

地球館1階:地球の多様な生き物たち-みんな、かかわりあって生きている- 
より作成

写真:中島佑輔

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