生物:生態と進化

同じ種の集まり(個体群)の大きさをどう調べるか、そして生物の形質が世代を重ねて変化していく自然選択のしくみを学ぶ単元です。

だいじな考え方

• 個体群は、環境が十分にあるうちは急激に増えますが、食物や空間などの環境収容力に近づくと増加率が下がり、全体としてS字型(ロジスティック)の成長曲線をえがきます。
• 個体数を直接数えられない場合、一部を捕獲して標識をつけて放し、再び捕獲する標識再捕法によって、個体群全体の大きさを推定できます。
• 自然選択は、生物が「進化しよう」と意志を持って変化するのではなく、環境に適した形質を持つ個体がより多くの子を残す結果として、集団の中の形質の割合が世代を経て変化していく現象です。
• 系統は、共通の祖先からどのように生物のグループが分かれてきたかを表したもので、形質やDNAの類似性から推定されます。

標識再捕法は「最初の標識数:全体の個体数=再捕獲中の標識数:再捕獲数」の比例式で解く。

やりかた

1. 標識再捕法の問題では、最初に捕獲・標識して放した数を確認する
2. 再び捕獲した数と、そのうち標識がついていた数を確認する
3. 「標識数:全体の個体数=再捕獲中の標識数:再捕獲数」の比例式を立てる
4. 全体の個体数について解く

れい

問題: ある湖で50匹を捕獲して標識をつけて放し、後日100匹を捕獲したところ、そのうち10匹に標識があった。この湖の推定個体数を求めよ。

1. 比例式「50:N=10:100」を立てる(Nは全体の個体数)
2. 50×100=10×N
3. N=50×100/10

答え: 500匹

つまずきやすいところ

たしかめ方

• 求めた個体数を比例式に戻し、両辺の積(内項の積と外項の積)が等しくなるかを確かめます。
• 自然選択の説明で、「個体が変化した」ではなく「集団の中の割合が変化した」という言い方になっているか見直します。