Evolution - What Darwin Never Knew - NOVA Full Documentary HD
英語字幕はないのですが、とても興味深いですね。進化のシステムが解明されているのでしょうか？
Earth teems with a staggering variety of animals, including 9,000 kinds of birds, 28,000 types of fish, and more than 350,000 species of beetles. What explains this explosion of living creatures—1.4 million different species discovered so far, with perhaps another 50 million to go? The source of life's endless forms was a profound mystery until Charles Darwin brought forth his revolutionary idea of natural selection. But Darwin's radical insights raised as many questions as they answered. What actually drives evolution and turns one species into another? To what degree do different animals rely on the same genetic toolkit? And how did we evolve?
"What Darwin Never Knew" offers answers to riddles that Darwin couldn't explain. Breakthroughs in a brand-new science—nicknamed "evo devo"—are linking the enigmas of evolution to another of nature's great mysteries, the development of the embryo. NOVA takes viewers on a journey from the Galapagos Islands to the Arctic, and from the explosion of animal forms half a billion years ago to the research labs of today. Scientists are finally beginning to crack nature's biggest secrets at the genetic level. The results are confirming the brilliance of Darwin's insights while revealing clues to life's breathtaking diversity in ways the great naturalist could scarcely have imagined.
evo devoが新しい概念！
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%80%B2%E5%8C%96%E7%99%BA%E7%94%9F%E7%94%9F%E7%89%A9%E5%AD%A6
進化発生生物学 （しんかはっせいせいぶつがく、英: Evolutionary developmental biology、通称: evo-devo〔エボデボ〕とも）は、異なる生物の発生過程を比較してそれらの系統関係を推測し、発生過程がどのように進化したかを示す生物学的研究の分野である。
この分野は、19世紀の初めに誕生した。当時、動物学者は、胚の発生が分子レベルでどのように制御されているかを知らなかった。チャールズ・ダーウィンは、似た胚を持つことは共通の祖先を暗示していると指摘したが、1970年代までほとんど進展がなかった。その後、組換えDNA技術が分子遺伝学と同時に発生学に大きな発見をもたらした。初期の重要な発見は、広範囲の真核生物における発生を制御するホメオティック遺伝子の発見であった。
この発見はいくつかの重要な概念によって特徴づけられ、生物学者を驚かせるものであった。
ひとつは深い相同性である。長い間別々に進化してきたと考えられている昆虫、脊椎動物および軟体動物の「目」の発生は、pax-6のような同じ遺伝子によって制御されていることがわかった。pax-6は転写因子だが、こういった転写因子、傍分泌因子、シグナル伝達カスケードの遺伝子は「ツールキット遺伝子」といわれ、、古代から受け継がれており、門を越えて高度に保存されている。それらは胚を形作る時間と空間のパターンを生成し、最終的には生物の体を形成する。
もうひとつは、酵素のような構造遺伝子は、種の間であまり変わらない。異なるのは、遺伝子発現がツールキット遺伝子によって調節される方法である。これらの構造遺伝子は、胚の異なる部分で、異なる発生段階で何度も再利用され、制御の複雑なカスケードを形成し、他の調節遺伝子および構造遺伝子を正確なパターンでオンオフする。
新しい形態学的特徴および最終的には新しい生物の「種」ができるのは、ツールキットによってであり、ツールキット遺伝子が新しいパターンで発現される場合、またはツールキット遺伝子がさらなる機能を獲得する場合のいずれかにおいてである。もう一つの可能性はエピジェネティックな変化が後に遺伝子レベルで統合されるという新ラマルク説である。これは、多細胞生命の歴史の初期において重要であったかもしれない。
