脚・ひれ・翼はなぜ進化したのか

「物理学」が生き物の「形」を決めた！

動物は、効率的移動のため、何をおいても「物理法則」に適応して形を進化させなければならなかった――。
這い、泳ぎ、歩き、飛ぶため、動物はどう形を変えてきたか、その最新研究を紹介。
人間の直立二足歩行のメリットは何か、
多くの動物が左右対称である理由、
単細胞生物が光の方に進む意外な方法など、
生物の動きと形の進化に関する驚きの事実が次々と明らかになる。

内容より
◎人間の「かかと着地走法」が不効率な理由
◎ムササビの仲間から長距離飛行者が進化しないわけ
◎単細胞生物としては、植物は動物より移動が得意
◎なぜ車輪で動く生き物はいないのか
◎神経も脳も運動を制御するために生まれた


生物の形態の進化に、科学は「法則性」や「因果関係」を見出しうるだろうか。
かつて物理学者ラザフォードは、「物理だけが科学だ。ほかはみな切手収集みたいなものだ」と述べた。
法則性や因果関係を説明し予測しうる科学は物理学のみで、それ以外の科学は事例の「分類」と「記述」に終始している、と蔑んだのである。
生物は偶然による突然変異によって姿形を変え、これまた偶然にもたらされた周囲の環境に適応したものだけが生き残る。
変異も適応も偶然に支配されているとすれば、形態の進化には法則性は存在しないのか？
そんなことはない、と著者ウィルキンソンは言う。
生物は効率的に移動運動をしなくてはならない。
そのためには、ほかならぬ物理法則に適応できるかどうかが重要だ。
物理法則はすべての環境に等しく存在し、生物の移動運動の進化、
ならびに、その移動運動を可能にする生物の形状に、非常に強い制限を与える。
現在の生物たちの形態は、移動運動を司る物理法則と、形態変化を司る進化の法則があやなす40億年の物語のすえ、できあがった。
そこには「法則性」や「因果関係」も見出しうる――。

這い、泳ぎ、歩き、飛ぶため、生物はどう形を変えてきたか。
移動運動の物理から生物の形の進化を、最新研究で読み解く。