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収斂進化

登録日：2016/09/12 Mon 17:26:00
更新日：2025/03/22 Sat 07:40:15
所要時間：約 14 分で読めます


【概要】

収斂(しゅうれん)進化(しんか)とは、祖先が違う生物が似たような姿・器官の獲得への進化することである。
科目などの分類が異なるはずなのに、同じような器官を持っているナゾについての解答となる語句とも言える。


目次


【解説】

収斂進化は「似たような環境に適応することによって似たような姿に進化すること・もしくは似たような形の器官を持つ」という考え方に基づく。

代表的な例は「モグラとケラ」が挙げられる。
誰が見たって哺乳類・昆虫で全くの別種であるが、地面を掘る前足の特徴が奇妙なまでに似ている。
他にもホバリング機能がある「アゴヒゲハチドリとホシホウジャク」の鳥類・昆虫コンビは見た目もそっくりである。

どこまでを個別の祖先とするかはケースによるが、やや微妙*1な「祖先が違う」というのは「祖先の持たない形質が、違う場所・時代で進化した生物同士にある」と考えるとわかりやすい。
特に昔は外見だけで分類してたので、蹄のある動物を「有蹄類（Ungulata）」としてまとめてたこともあったりして、
研究が進むにつれ蹄のある動物のうち一番王道な牛と馬が全く共通することがない別系統と判明したこともある。
「そっくりだけど全然違う地域に生息している」「外見は似ているが生殖器など内部面が違う」なんていうのは高確率で収斂進化である。


そもそも「変異」「自然選択」「遺伝」の3法則から成り立つ生物にとって、同じ環境であれば、種類が違っても同じ変異を持った個体の方が子孫を増やしやすい。
結局、似たような姿に落ち着くのである。
例えば「水中」であれば「流線型の体」「ヒレ」「頭骨の上部の鼻孔」などがある。
「身体にスクリュー」は基本的なボディプラン（脊椎の有無）などによる制約も受けるし、「全身を撥水性素材で覆う」のはコストがかかりすぎる*2。

別々の祖先・別々の地域で進化してきたのにもかかわらず、生理的な面にも収斂現象はある。
例えば、動物がアンモニアを排出する際には水生動物ならそのまま垂れ流す*3が、水分補給が限定される陸上生物はアンモニアを尿素や尿酸にしてから排出する。

こうした事から、必然性から同様の性質を持つように落ち着いたのだろうと言える。


似て非なるものとしては、比較的近い時代に共通祖先がいるケースの「平行進化」がある。
近縁なのか収斂の結果なのかをきちんと調べないと、「見た目そっくりと思ったけど、遺伝子的には全く別の存在だったZE！」(収斂進化)なんてことも起こりうる。



【収束進化】

収斂進化の別の言い方。
研究者や書籍によっては収斂進化ではなくこちらが使われている事もある。

憶測だが、斂の字がちょいと馴染みが薄すぎて手書きが難しいからであろうか？
まあ「収斂」とは収束・収縮・集約といった意味だし、収斂進化はconvergent evolutionを訳しただけである。誰が収斂なんて当てたんだ

余談だが、実際に有力な研究論文として提出されているものは少なくとも2010年以降であり、実は意外にも歴史が浅い。
この収斂進化という語句や定義自体が、まだまだゲノム解析などを通じて研究が続けられている真っ最中である。






【生物以外の用法】

利便性を突き詰めていった結果似たような機能や姿形になる、ということで、生物のみならず工業品にも使われる。
厳密な用法とは言えないかもしれないが、まあ元から「進化」という単語自体が様々なケースに使われるのだから、誤用だの判断は早計だろう。
そんなわけで、ロボットアニメでガンダムみたいなヤツばっかり出てくるのもある意味収斂進化*4と言えるかもしれない。


Ｑ：なぜ異星からやってきた女の子が人間そっくりな姿をしているんだ！？
Ａ：収斂進化です


Ｑ：なぜ現在よりも遠い未来が舞台の話なのに、現在と同じ姿をした動物がいるんだ！？
Ａ：収斂進化です


Ｑ：なぜ異世界に(ry
Ａ：収斂進化です


Ｑ：戦闘シーンで、同じような姿の機体ばっかりやられてない（シリーズをまたいで）！？
Ａ：収斂進化です


……なるほど、フィクションを考察する時には色々と便利だ。




【生物界の例】


外見全体

+ ...
・フクロオオカミとオオカミ
・フクロモモンガとモモンガ
・フクロアリクイとアリクイ
・タスマニアデビルとクズリ
・バンディクートとウサギ
・クスクスとサル

オーストラリアの有袋類(カンガルーやコアラなど)と有胎盤類の間の収斂進化（これでも1例）。
哺乳類における収斂進化の有名な例。
なお、有袋類のほうが歴史が古いグループなので、有袋類のほうは「向こうを『フクロなし○○』って呼べや！！」って思っているかもしれない。

なお、有袋類はかつては全て「有袋目」というグループだとされていたが、流石にこれだけ多様なグループを一つの目には入れれないということで最近では7目に分けられることが多い。


竜盤目・鳥盤目「ちょっと待てやコラ」


……まあ最近では、特に古生物学では目などの階層分類の用語自体が使われない傾向にあるが。


・ティラコスミルスとスミロドン

有袋類と有胎盤類・古生物バージョン。
いわゆるサーベルタイガー。
ただし実はスミロドンよりも、より古い時代のマカイロドゥスのほうが、牙を収める「鞘」がある点でティラコスミルスに似ている。
なお、ティラコスミルスの絶滅の原因は、スミロドンとの生存競争に敗れたため。
有胎盤類のスミロドンより脳が小さく、知能が低かったからなのだそう。


・イルカと魚竜

これも有名な例。流線型・鼻孔が頭頂部・背ビレがあるなど、魚類に似たこの姿が海中生活における最適解の一つであることがわかる。
イルカは尾びれが横向き、魚竜は縦向きなのが特徴。


・ペンギンとペンギンモドキとオオウミガラス

オオウミガラスは北半球でペンギンのような暮らしをしていたチドリに近い海鳥。
元々コイツが「ペンギン」と呼ばれており、後から南極に住む「ペンギンに似た鳥」が発見されて「南極ペンギン」と呼ばれるようになったのだが、
この元祖「ペンギン」は乱獲により絶滅してしまい、いつしか「南極ペンギン」が単に「ペンギン」と呼ばれるようになった。
ペンギンモドキはペンギンにそっくりな姿のペリカンに近い絶滅した海鳥……とされてたのだが、最近の研究で「ペンギンモドキは実はペンギンそのものなのではないか」という説が出ている。なんとも紛らわしい……。


・トビネズミとハネジネズミ

トビネズミは齧歯類の一種で文字通りネズミに近い（真主齧類）仲間。
ハネジネズミは名前通りの外見を持つ動物だが、ネズミとはかなり根本的に違い、ゾウやジュゴンに近い（アフリカ獣類）仲間。


・モグラとキンモグラとフクロモグラ

こいつらもかなり根本的に違う。
モグラはローラシア獣類、キンモグラはアフリカ獣類、フクロモグラは有袋類である。
もう嫌がらせだろ。
ちなみにこの3者の中では、キンモグラとフクロモグラの2種のほうが共通点が多い（目が無いなど）。
おまけにアフリカ獣類には「アフリカトガリネズミ類（トガリネズミ類とは無関係）」なんてグループもいたりして、もはやわけがわからない。


・アルマジロとセンザンコウ

アルマジロは異節類、センザンコウはローラシア獣類。一見似てるが、よく見ればそこまで似てない。
ちなみに化石種の「パレアノドン（Palaeanodon）」も長らく骨格の特殊化が始まる前のアルマジロの先祖と考えられてたが、
その後センザンコウの先祖であることが判明したということもあったりした。

・ヤマアラシとアメリカヤマアラシ

アフリカ・アジアのヤマアラシとアメリカのヤマアラシは別系統。
これも収斂進化の例として有名な事例。
ただしこいつらは「齧歯類」というところまでは同じなので、他の例に比べたらまだ納得しやすい。
どちらかといえば平行進化に近いか。


・ハゲワシとコンドル

これも平行進化に近い例。
タカ目なのは同じだが、その中では全くの別系統。
腐肉を漁るのには汚れのつかないあのヘアスタイルが一番都合がいいのだ。


・スピノサウルスとオウラノサウルス

古生物の有名な例。両者とも背中に大きな帆がある。スピノサウルスは肉食、オウラノサウルスは草食。

同時代の同地域から化石が発見されることから、以前は「暑い環境に適応するため、体温調節のために帆を進化させたのだろう」とされていたのだが、
帆の化石の詳細な研究によって現在では体温調節説は否定されている。


・ディメトロドンとエダフォサウルス

同じく古生物の有名な例。両者とも背中に大きな帆が存在する。
ディメトロドンのほうは帆を体温調節に使えたらしいが、エダフォサウルスのほうは帆の化石の詳細な研究によって体温調節説は否定されている。

ちなみに爬虫類ではなく両生類から独立に進化した哺乳類の祖先で、ディメトロドンは肉食、エダフォサウルスは草食である。
単弓類／哺乳類型爬虫類(古代生物)の項目も参照。


・サイとアルシノイテリウム

サイはローラシア獣類の奇蹄類、アルシノイテリウムはアフリカ獣類。
頭に大きな角があるのが共通点だが、サイの角には骨が無く、アルシノイテリウムの角には骨がある。



オヴィラプトルは白亜紀の肉食恐竜。
頭骨の特徴などから鳥類に近縁とされていたが、現在ではその特徴のほとんどは収斂進化だとされている。
なお、比較的鳥類に近いグループであるのは確か。


・カニとタラバガニ、ハナサキガニ

「タラバガニはカニではなくヤドカリの仲間」
わかりやすい違いとしてはタラバガニの方が脚が二本少ない(ないわけではなく、かなり小さく収納されている。この辺りもヤドカリに近い)。また脚の向きが∨ではなく∧になっている。
これ以外でも結構、ヤドカリに近い特徴を持っている。
カニとヤドカリ系統はカニ型への進化と先祖返りを繰り返せる融通性を共通の祖先から継承しているらしく、
独立にカニ化(カーシニゼーション)を5回、カニの姿を捨てる脱カニ化を7回起こしている。


・ダンゴムシとマルゴキブリ(メス)とタマヤスデ

ダンゴムシはカニやエビの仲間で、ゴキブリは昆虫、ヤスデはムカデの仲間である。
大きな違いとして、足の数がマル＜ダンゴ＜タマの順で倍以上の差をつけて多い。


・ヒルとコウガイビル

ヒルは環形動物、コウガイビルは扁形動物(プラナリアの仲間)で全くの別物である。


以前はハヤブサはタカ目に分類されていたが、系統上はスズメ目やオウム目に近く、今はハヤブサ目に分類されている。

・ヘビとオフィデルペトン

ヘビは爬虫類、オフィデルペトンは欠脚類と呼ばれる両生類の一種。
オフィデルペトンを含む欠脚類は、子孫を残すこと無く絶滅している。


一部器官

+ ...
・脊椎動物の目と軟体動物の目

ダイオウイカの眼光は凄まじいが、彼らのような軟体動物の目は我々脊椎動物の目とは、一見似ているが仕組みが異なり、全く独立に進化したものである。
実は盲点が無いという点では軟体動物のほうが優秀。
そもそも脊椎動物の目は何故か視神経が目の内側を通るというポカをやらかしているのだ。その為に視神経が眼球の外へ出る為の穴が必要になり、そこが盲点になっている。

よく「目のような複雑な器官がいきなり進化するはずがない！！これは神or宇宙人orよくわからない何かが人間を作った証拠だ！！」などという人がいるが、
だとしたら脊椎動物の目を設計した者は、軟体動物担当者よりもうっかりさんだったに違いない。


・蝙蝠の翼と翼竜の翼とイー・チーの翼

皮膜を利用した翼。支えている指や骨などがそれぞれ違う。
イー・チーは2015年に発表された、初の皮膜を持つ恐竜。
これで正式な学名である。別に手抜きではないと思う。


・ジャイアントパンダとレッサーパンダの疑似母指

どちらも手首の骨が長く発達し、「第6の指」と呼ばれる突起となって他の指と向かい合い、物をつかむことができる。
ジャイアントパンダ発見当時、こんな器官が独立に進化するとは思われず、レッサーパンダ（当時は単に「パンダ」）と近縁とされ「大きいパンダ」を意味する名がつけられたが、後の研究で食肉目の異なる科に属することが判明し、
この特徴は収斂進化であったことが判明した。


人工物の例

生物的な用法ではないが、例えとして使われることがある。
なおダーウィンが収斂進化について書籍で「二人の人間が時に全く同じ発明を思いつくことがあるのとほぼ同様の現象」と語ったこともあるそうなので、例えとして使うのはそこまで間違っていないのかもしれない。
+ ...
・エジプトのピラミッドと中米のピラミッド

建築技術が未発達の時代にある程度以上大きな建物を作ろうとすると、強度を保つためにどうしても末広がりの角錐型に近くなる、という事情もある。



前者は乗り物に砲台を付けたもの、後者は砲台に移動能力を付けたもので系統的に別物。

ちなみにナチスドイツでは戦時下に自走砲を戦車と同類にしようと試みた事もある。
なお自走砲を有していた砲兵科に猛反対をくらい挫折した模様。



で、上記の戦車と自走砲から派生したのがこちら。
前者は砲塔を無くして大口径砲を積んだ戦車、後者は装甲や機動性を戦車並みに高めて戦車との真っ向勝負を目論んだ自走砲。

開発順で言えば突撃砲の方が先だが、設計面ではどちらもほぼ一緒。
ナチスドイツでは(上記の自走砲移管に失敗していたのもあって)、駆逐戦車は対戦車部隊の、突撃砲は砲兵部隊の管轄としていた。


・テキサス州旗とチリ国旗

オーストラリア国旗とニュージーランド国旗のように影響関係があるわけではなく、歴史的に全くの別物。
一応どちらもアメリカ国旗をモデルにしているとされるが、ここまで似たのは偶然の一致だという。
他にシエラレオネ国旗とファミリーマートのロゴ、マケドニア国旗と旭日旗などの例がある。



どちらも超音速旅客機として知られている機体であり、外見も「細長い胴体にデルタ翼、アフターバーナー付きジェットエンジン4発」という外見であり、
VC-10やTu-4の件から「コンコルドをコピーして作った機体がTu-144」と言われることがあるが、
実際は全く関係のない別物である。

要するに当時の技術で「超音速旅客機」を設計すると、あの形になってしまうというだけである*5。
他の例としてはB-1とTu-160も挙げられるかもしれない。


・ボーイング737とエアバスA320

どっちも「定員150-200人級のローカル線用ジェット旅客機」であり、多少なれないと外見での区別は全くと言っていいほど付かない。
何故ならどちらの機体も「B727の後釜」を狙って開発された機体であり、目的としてはおもいっきり重複しているのでそりゃ似たような形状になるのは当然である。
この手の収斂進化では他にはB787とA350とか、B767とA300/A330辺りも該当するかもしれない。


・軽自動車

軽自動車という規格は基本的に「660cc・64馬力のエンジンを始めとした制約だらけの条件下で如何に本格的なクルマを作るか」で各社とも設計を行っており、
その制約だらけの規格の中で「乗用車」や「トラック」などを設計しようとすればその中に「快適装備」や「可能な限り広い車内」などを詰め込むために、
各社とも似通った形状となるのは当然といえる。
人工物の場合の(比較的)わかりやすい収斂進化の例とも言える。
似たような例として、近年の主力戦車がある。


・デパート(百貨店)と大型スーパーマーケット

特にイトーヨーカドーやイオンクラスの超大型スーパーの場合、古い人間からは「デパート」と呼ばれることもあるが、
そもそも百貨店とスーパーマーケットでは経営手法や利益の出し方自体が違う。
デパート、特に現代の高級志向が進んだものは大雑把に言うと「利益率の高い商品を主に扱い、少数精鋭で利益を出す」、「付加価値の高い商品を中心に扱ったり、販売を中心として様々なサービスを用意し『顧客体験』も商品として扱う」、「入居しているテナントから入る賃料」で利益を上げ、
スーパーマーケットの場合は「確実な販売を見込める食料品などの日用品を大量に仕入れることで割安に仕入れ、これまた大量に売りさばくことで物量作戦で利益を得る」というのが基本となる。


・携帯電話(フィーチャーフォン／ガラケー)とスマートフォン

前者は文字通り「外でも使える電話機」たる自動車電話が小型・多機能化していったもの、後者はPDA(個人用の情報端末)に通信機能のついでに通話機能が付いたもの。


・携帯電話とPHS

電話以外の機能面に関してはほぼ同じだが、技術的には前者は上記の通り「外でも使える電話」、後者は「コードレス電話機の発展型」。
大雑把にいうと電話機一式を外に持ち出せるようにしたのが携帯電話、コードレス電話機の親機を屋外にばら撒いて外でも子機(受話器)だけで使えるようにしたのがPHS。
「屋内ではコードレス電話機の子機にもなるPHS端末」というのがあった点でもわかるだろう。
当初は前者は電波範囲が広いが高価、後者は電波範囲が狭いが安価で高速通信が可能な点で差別化していた。



空想・二次元世界

半ばジョークとして。
+ ...
  • ヒトとディノサウロイド(恐竜人)

ディノサウロイドはある古生物学者が「恐竜が滅びなければ今頃はこうなっていた」という一種のジョークとして発表したもの。
グレイ型異星人やカッパの正体だなどと言う者もいるが、あくまでジョークなので本気にしてはいけない。


  • ヒトと様々なジャンルの人外ヒロインその他

上述のように、あれこれ色んな問題を一気に解決できる便利な概念。
科学力や妖力で姿を似せている場合もあるので注意。

上記のディノサウロイド同様に、ヒューマノイドタイプの存在の収斂進化は脳などの都合上からそこそこ説得力がある…かもしれない。



惑星Zi人も含むほぼ全ての金属生命体が当て嵌まる。
とはいえ必ずしも地球環境と生き写しという訳でも無く、人が搭乗可能な最小クラスでも全長数mと全体的に大型化が著しかったり、
その上で更にサソリ型(ガイサックとデススティンガー)、翼竜型(プテラスとサラマンダー)、虎型(ガンタイガーとサーベルタイガー)等、近縁種間でも数倍のサイズ差があったり、
逆に生態系の同じ層を別の時代に占めた種が同サイズで共存していたり(捕食者であるライオン型とティラノサウルス型等)、
ワイバーンやドラゴンといった地球では実在しない動物も存在したり結構異なる点がある。
また、既存のゾイドを人工的に合成した幻獣型ゾイドや、一から人工的に作られたブロックスゾイド、キメラブロックス、バイオゾイドは例外、体構造も通常のゾイドとは異なる。



カエルよりは色々とヒトに近いと思うが。



魚竜種は飛竜種から進化したとされてきたが、最近では全くの別系統であって収斂進化ではないかとも言われているとか。


  • エアーマンとニョロボン

肝心な腹部の構造は全く違う。



収斂進化ではなく、同一種もしくは祖先と子孫関係説あり。



本作におけるYATの宇宙船パイロット「ウッチー」はマルカン星人と地球人のハーフであるが、
彼の話す言葉は地球における関西弁に非常に似通った言語となっている。
これに関してはコミックス版の読者コーナーで作者が「マルカン星の言語と関西弁が偶々似通っていただけである」と答えている。
言語における収斂進化という珍しい?例。



「第3次スーパーロボット大戦Z」の主人公機とそのライバル機。
ジェミニアの方が（外見的な意味での）オリジナルであり、「似たような姿、似たような力、似たような特性」を持たせることで収斂進化現象を起こし、
動力になっているスフィアの強奪を狙ってジェニオン（・ガイ）が作られた。


  • ガキ大将キャラ

全体的に肥満児が多いが、これは「大柄な子供の方が絵的に“らしい”反面、筋肉質な体形と子供はデザイン上の相性が悪い」という事情が影響しているものと思われる。


骨川スネ夫とズル木とトンガリ（作者が同じなのでむしろ平行進化か）、天々座理世と小路綾などは流石に違うと思うが、
似たような作品内での立場がキャラデザにも影響を与えて、結果的に外見が収斂している可能性はあるだろう。
例えば前者の場合、「人の話に口を挟む」という共通の生態的地位により、口吻部の先端化という共通の進化を果たした可能性がある。
この辺りの研究は今後の課題であると思われる（やる人がいれば）。


  • 羽ばたき飛行機械/Ornithopter
Magic the Gatheringにおいて様々な次元で見かけられるアーティファクト・クリーチャー。
ミラディン版のフレーバーテキストにいわく、
「時代や次元や種族にかかわらず、
発展途上の工匠というものは必ず羽ばたき飛行機械を発明するものだ。」
とのこと。
ある次元では偉大な工匠の最初の作品として、またある次元では工匠見習いの入試課題として、あるいは子供のおもちゃとして、アーティファクトテーマの次元ではだいたい羽ばたき飛行機械は作られている。


かたや空、かたや宇宙と主戦場こそ異なるが、「推進器としての機能を重視し肥大化した太腿」「歩行能力を度外視しランディングギアとしての役割しか与えられていない細い膝下」「脚を折り畳むことで高機動モードへの移行」とほぼ同一の外観と機能を持った脚部を備えている。

  • ランモドキとムツハナアルキとハナモドキ（鼻行類）＋フローアーとフラワーフェイスト・ポトゥー（アフターマン）
生物学三大奇書の二つでまさかの収斂進化。それも複数種。
いずれも花のダミーで虫をおびき寄せてとらえるという動物で。
  • ランモドキ：後肢が退化し、尾で枝につかまり鼻と耳を花弁に見せる。（顔全体で花）
  • ムツハナアルキ：本体は普通のネズミ風、鼻が6本もあり長く先端が花弁状。（個々の鼻が花）
  • ハナモドキ：ムツハナアルキの近縁だが、鼻の1つ1つが短く平べったい花弁状。（鼻6つで一つの花）
  • フローアー：先祖はコウモリだが翼が退化しサルっぽい姿、鼻と耳を花弁に見せている。（顔全体で花）
  • フラウァーフェイスト・ポトゥー：先祖は鳥で今でも鳥らしい姿、口を花に見せている。

『ポケットモンスター』シリーズの第9世代『スカーレット・バイオレット』に登場するウミディグダ並びに進化形のウミトリオは
過去に発見されていたディグダ・ダグトリオによく似た姿だが、リージョンフォームと呼ばれる亜種ではなく全く異なる種の生物。
それぞれ地中、水中と生息域こそ違うものの共に土や砂の中に潜る性質を持つため、それに有利な体形に進化していったと考えることができる。




追記・修正は生態がアニヲタに収斂進化した生物を発見してからお願いします。

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最終更新：2025年03月22日 07:40

*1 最初に発生した単細胞生物にまで遡れば全ての生物の祖先は共通

*2 生物の器官はその大きさと複雑さに比例した量の栄養分を必要とする。たとえば目のあるモグラと目の付いてないモグラでは、目がついてる方がより量・種類ともに多くの食物を必要とする。当然、食べ物が満足に取れない場所では前者から先に死ぬ＝餓死しやすい。

*3 アンモニアは水に溶けやすい

*4 人型は操作しやすいし、人型でないものよりも色々な用途に使える

*5 翼平面形はコンコルドがオージー翼に対しTu-144はダブルデルタ翼、エンジンはコンコルドはターボジェットエンジンに対しTu-144は低バイパス比ターボファンエンジン、座席配置はコンコルドは4列でTu-144は5列など、相違点はかなりある