理科ラボ

実験道具 / 中学3年 生物

自然選択で生物はどう変わる?

環境(えさ)に合った特徴をもつ個体ほど生き残って子を残しやすい。世代を重ねるうちに、集団の特徴がどう変わっていくかを観察しよう。

使い方

3ステップ
  1. 島を選ぶ上の「フィンチ」「ライオン」「キリン」で、観察する生き物を選びます。
  2. 環境を変えるえさの量や種類のつまみで、島の環境を変えます。「速さ」を上げると、時間が早く進みます。
  3. 数の変化を見る種類ごとの数と、グラフ(数の変化)を見よう。「リセット」で最初からやり直せます。

全4ミッション。もちろん、自由に組み立ててもOK。

×1

時間0
総数0
誕生0
死亡0

やってみよう

ミッションに挑戦

上から順に進めると、少しずつわかるようになっています。「このミッションを始める」を押すと、ミッション用の島で時間が進み始めます。じっくり観察しよう(速さ×5にしてあります)。

ミッション 1

ムシばかりの島

えさがムシだけの島で、フィンチの集団がどう変わるかを観察する。

  1. はじめは「通常フィンチ」だけの島です。えさはムシだけ。
  2. 時間が進むと、子どもの中にいろいろなくちばしのフィンチが生まれます。
  3. どの種類が増えて、どの種類が減っていくか、数とグラフを見よう。

見るところ種類ごとの数の変化。ムシをうまく食べられるフィンチの数。

やってみたら開こう:わかること

生まれる子にはいろいろな特徴(変異)がある。環境(えさ)に合った特徴をもつ個体ほど、えさを食べて生き残り、子を多く残す。これをくり返すうちに、集団の特徴が変わっていく(自然選択)。

ミッション 2

えさが変わったら?

島のえさを茶色の木の実だけに変えて、集団の変化を観察する。

  1. はじめは3種類のえさがある島です。
  2. 「ムシ」と「赤い木の実」のつまみを0にしよう(茶色の木の実だけ残す)。
  3. どの種類のフィンチが増えていくか観察しよう。

見るところえさを変えたあとに増える種類と、減る種類。

やってみたら開こう:わかること

環境が変わると、生き残りやすい特徴も変わる。同じ島でも、えさが変われば集団の特徴が変化していく。

ミッション 3

高い木ばかりの土地のキリン

高いところにしか葉がない土地で、キリンの首の長さがどう変わるかを観察する。

  1. はじめは首が短いキリンだけです。下の段には葉がなく、雑草も少しだけです。
  2. 時間が進むと、首が少し長い子が生まれることがあります。
  3. 首の長さごとの数がどう変わるか観察しよう。
  4. 全滅してしまったら、「島を最初からやり直す」でもう一度観察しよう。

見るところ首の長さごとの数の変化。高いところの葉を食べられるキリン。

やってみたら開こう:わかること

首の長い個体ほど高いところの葉を食べられ、生き残って子を残しやすい。キリンが「首をのばそうとした」から長くなったのではなく、もともと首の長さにちがいがあり、長い個体が多く生き残ったと考える。

ミッション 4

たてがみのあるライオン

メスに選ばれやすい特徴(たてがみ)をもつオスが、集団の中でどうなるかを観察する。

  1. はじめは、たてがみのないオスとメスの群れです。
  2. たてがみのあるオスは、メスと子を残しやすい設定です。
  3. オスの種類ごとの数がどう変わるか観察しよう。
  4. 群れが全滅してしまうこともあります(自然の中でも起こることです)。そのときは「島を最初からやり直す」で、もう一度観察しよう。

見るところたてがみのあるオスとないオスの数。

やってみたら開こう:わかること

生き残りやすさだけでなく、子を残しやすい特徴も、世代を重ねると集団に広がっていく。

この道具でわかること

わかること
変異同じ親から生まれた子でも、特徴にちがいがある
自然選択環境に合った特徴をもつ個体ほど生き残って子を多く残し、その特徴が集団に広がる
進化世代を重ねて集団の特徴が変わっていくこと。環境が変われば、変わる向きも変わる

この道具は、生まれる子の特徴の割合などを簡単にした学習用のモデルです(たとえばキリンでは、首の短い子は首の長い親から生まれない設定にしています)。実際の進化はもっと長い時間をかけて起こります。

この実験道具は、現役の理科の先生が作ったシミュレーターを、作者の許可を得て理科ラボ向けに編集したものです。値や動きは学習用の模型で、実際の実験の結果と同じになるとは限りません。