大きさと適応力は反比例する

これ見ました。CGが売りの古代生物の映像です。生物誕生から恐竜誕生までを描いた、シリーズの中ではちょっと地味めな作品ですが予想以上に面白かったです。恐竜登場までに、何度か主役が入れ替わりますが、どれも、「環境に上手く適応した生物が繁栄 → 徐々に巨大化、その時代の主役に → その後環境が変化 → 上手く適応できず絶滅 → 逆に日陰者だった小さな生き物が上手く適応 → 最初に戻る」というお決まりのコースをたどっている所が、考えさせられました。恐竜も結局その運命ですよね。

生物の進化と大きさについて

どうしてこの進化と絶滅が繰り返されるのかについては、下の「ゾウの時間 ネズミの時間―サイズの生物学」で上手く説明されています。

簡単にご紹介しますとこんな内容です。

• 生き物の大きさはより大きいほうが効率が良く、有利
  • 大きいほうが熱が逃げにくい
    例えば、体の表面積は、体が大きくなればなるほど、割合的に小さくなり、体温を奪われにくくなります。1cmの立方体が2倍の大きさになった場合、表面積 は元の6平方cmから 24平方cmと4倍になるだけですが、体積は8立方cmと元の8倍になります。表面積が小さいと熱を奪われにくく、有利になります。このため、寒冷地帯の 動物は大型のものが多いそうです。
  • 食料が少なくてすむ
    小さな生き物は1日に体の何倍もの食料を必要としますが、大きな生き物は体の何分の1かの食料ですみます。小さな生物は1日を食事に費やすことになり、またえさが取れないとすぐに死んでしまいます。
  • 寿命が長い
    種別毎の平均体重と寿命を比較すると、おおよそ体重の1/4乗に比例して寿命が長いそうです。寿命も長く、上記のように食事以外の時間もあるので、1個体でみると生き延びる知恵をつけられる可能性があがります。
  • 新しい機能を持つ余裕もある。
    上記のように、サイズが大きいと食べること以外の機能を持つ余裕も生まれます。大きな脳を維持することもでき、知能が発達する余地があります。
• 小さい生物は環境の変化に適応した進化をとげやすい。
  小さい生き物は上記の理由により、環境の変化にも弱いです。が、小さいものは1世代の時間が短く個体数も多いのでより短い時間で新しいものが突然変異で 生まれてくる可能性が高いです。大きい生き物は多少の環境の変化は気にせず生きて残りますが、克服できない大きな環境の変化では適応できず絶滅してしま います。

まとめると

大きな生き物は個体として有利、小さな生き物は種として有利と言えそうです。

これも本の話ですが、コープの法則というのがあって、
「同じ系統の種の中では、大きなサイズの種は進化の過程でより遅れて出現する
≒（巨大化は生きる上で有利であり）進化するにつれて巨大化する傾向がある」
そうですが、大きいものはその環境で特殊化しているといえ、進化の袋小路に入り込んでいるといえるとのことです。

「環境の変化が小さいときは規模のメリットがありその時ベストなものがどんどん大きくなっていく、環境の変化が大きい時は小さな生き物の中から適応し次の時代の中心となっていくものが現れる」というのはなんだかいろんなことに当てはまるような気がしてきます。

この本で他にも気になったところ

小さい動物にも個体として有利な点はあります。まず上と同じ理屈で断面積あたりの体重が小さいため物理的に頑丈です。猫やねずみは自分の体の何倍以上もの高さから落ちても無傷ですが、ゾウや馬は少し高いところから落ちると怪我をしますよね。さらに微生物など極小になると水の粘性力が比較的高くなるため、鞭毛と呼ばれる長い毛一本で移動が出来たり、表面積が大きいために呼吸器や循環器無しでも生きていけます。

小さい生き物は小さいなりの戦い方で生き延びていくわけです。

ちなみに、島国など隔離された環境では、大きい生き物はより小さくなり、小さい生き物はより大きくなりそれぞれサイズが近づくようになるそうです。隔離された環境では大きい着物にとっては採れるえさが限られるので不利になり小さくなっていく、また小さい生き物にとっては脅威である大きい生き物が減るため、だんだん大きくなっていくためだとか。島国にすむ日本人としては気になるところです。

ゾウの時間 ネズミの時間―サイズの生物学 (中公新書)
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