飛べない鳥にはなぜ翼があるのですか?

飛べない鳥に翼があるのは、意味がないように思います。 自然淘汰が環境に適応することだとしたら、本来の機能を失ったのに残っている身体的特徴や属性はどうなっているのでしょうか。

これらは、生物の祖先にとってある時期には必要な機能を持っていたが、現代の種にとって今はそれほど重要ではない特徴で、「遺残構造」と呼ばれています。 飛べない鳥の翼はその一例です。

飛行するために翼を使わなくなった一方で、多くの飛べない鳥は、水中で前進するなどの翼の新しい使い方を発見しています。 Image adapted from: David Stanley; CC BY 2.0

遺物は必ずしも機能しないわけではありません。 生物の祖先が担っていた機能とは、単に異なる機能を持つ場合もあります。 例えば、祖先がもっと複雑な目的を持っていたかもしれない構造を使って、比較的小さな機能を果たしている場合もあります。 例えば、ダチョウの羽はその一例である。 ダチョウの翼は解剖学的に複雑であり、空を飛ぶ鳥の飛行を可能にするために必要なものである。 しかしダチョウでは、走るときのバランスや求愛のディスプレイなど、それほど複雑ではない役割を担っています。

特定の機能が有用であるかどうかについては議論があり、これらのいくつかについての理解は時代とともに変化してきました。 たとえば人間の虫垂は、長い間「役に立たない」器官の典型例と考えられていましたが、現在では、免疫系、病原体の制御、消化器系の動きや老廃物の除去を補助する役割があることが判明しています。 ほとんどの動物と違って、人間はアスコルビン酸(ビタミン C)を合成することができません。 しかし、最も近縁の生物と同様に、「偽遺伝子」(存在するが機能しない遺伝子)の形で、合成に必要な遺伝子を保持しています。

では、なぜこれらの非適応または非機能的特徴は消滅しなかったのでしょうか。 単純に、そうする理由がほとんどなかったからです。 これらの特徴が特定の環境で特に不利であることが判明した場合(その特徴を持つ生物が生き残れず、その遺伝子を受け継がないほど)、比較的急速に集団から消滅するのです」

例えば哺乳類の雄の乳首には、おそらく何の機能もありませんでした。 しかし、すべての人間の胎児に共通する遺伝的青写真のために、また、ぶら下がったままでも特に害がないために、残っているのです。 有袋類の種には、雌だけでなく雄にも袋があるものもありますが、ないものもあります。おそらく、不要な袋を作るために資源を無駄にしないことが、わずかながら利点になっているのでしょう。 私たちが目にするものは、古い機能の消滅や、新しい機能の研鑽の段階であることが多いのです。 人間のように大型で繁殖の遅い動物の進化はゆっくり起こるので、非機能的な特徴が消えるには非常に長い時間がかかります。 このような名残の機能をなくすような突然変異が起こる機会も少なく、そのような突然変異がさまざまな進化のメカニズムを通じて広がっていく機会も少ないのです

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