生物学

相同器官・相似器官・痕跡器官の違いは?現役講師がわかりやすく解説!

今回学んでいくのは、相同器官、相似器官、痕跡器官だ。

中学や高校の授業では、生物の進化などを学習するときにみられる用語だが、良く似た言葉がいくつか出てくるため混同してしまうやつも少なくないな。それぞれの言葉の意味をしっかり押さえ、違いが分かるようにしよう。

大学で生物学を学び、現在は講師としても活動しているオノヅカユウに解説してもらおう。

解説/桜木建二

「ドラゴン桜」主人公の桜木建二。物語内では落ちこぼれ高校・龍山高校を進学校に立て直した手腕を持つ。学生から社会人まで幅広く、学びのナビゲート役を務める。

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ライター/小野塚ユウ

生物学を中心に幅広く講義をする理系現役講師。大学時代の長い研究生活で得た知識をもとに日々奮闘中。「楽しくわかりやすい科学の授業」が目標。

相同器官とは?

相同器官(そうどうきかん)とは、「もともと同じものであったのに、現在は異なる形や機能に変化した器官」のことです。

生物が進化し種が分かれていく中で、生息している環境や暮らし方に合わせ、器官の形も変わっていきます。相同器官は、生物の進化を考えるうえでとても重要なヒントになるのです。

相同器官の具体例

ヒトの手とアシカのヒレ

私たち人間の手は5本の指をもち、鉛筆をつかったりスマートフォンを操作したりなどの細かい作業をすることができます。腕の骨も長く、何かを運んだり、力を入れて自分の身体を支えることもできますね。

一方、同じ哺乳類でもアシカやオットセイなどの海生ほ乳類はどうでしょう?前脚は鰭になっており、細かな作業は不得意ですが泳ぐのには適した形態です。腕は長くないですが、水をかいたり上半身を支える力強さがあります。

両者はまるで異なる形をしていますが、ヒトとアシカの共通の祖先では同一の前肢でした。ヒトとアシカが分岐してからそれぞれの進化の過程で形が特殊化していったのです。

ほかにも、イヌの前脚やウシの前脚、コウモリの翼などもこれらと同じ相同器官ということができます。

image by iStockphoto

また、哺乳類よりも以前に分岐した生物群も含めて考えることもあります。たとえば、鳥類の翼やカエルの前脚、ワニやトカゲの前脚、魚の胸びれなども、ヒトの手やアシカのヒレと相同器官の関係にある、ということができるのです。

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相同器官を考えるとき、「祖先をどこまでさかのぼってふくめるか」は難しいところだ。テストなどで回答する場合は、なるべく近い生物のグループ内(たとえば哺乳類内)でまとめたほうが無難だろうな。

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