ボールドウィン効果

進化生物学において、現在ボールドウィン効果と呼ばれるものは、主体性、模倣、学習行動が進化的な変化を先導する方法を説明するものである。これは、現代総合説の提唱者の一人であるジョージ・ゲイロード・シンプソンによって1950年代に初めて命名され、前世紀にジェームズ・マーク・ボールドウィンによって強調されたプロセスに注目を集めた。^{[ 1 ]}

ダーウィン自身が自然選択説を用いて、使用と不使用の法則を過渡的な習慣の観点から再定義したことに触発され、後期ヴィクトリア朝のネオダーウィニズムに異議を唱えた^{[ 2 ]。}ダーウィンは、モモンガや飛べない甲虫など、さまざまな生物の習慣の変化が、その後の解剖学的構造の進化上の運命をどのように変えたかの例をいくつか挙げている。ボールドウィンらは、生物が新しい行動を学習する能力（例えば、新しい生息地を開拓したり、新しいストレス要因に順応したりすること）が、その生物の繁殖成功に影響を与え、遺伝可能な形質によって支えられていれば、自然選択を通じてその種の遺伝的構成に影響を与える可能性があることを改めて強調した。ボールドウィン効果は、そのような新しい習慣が有利であることが証明された場合、その後の選択によってそれらの習慣とそれらが影響を与える他の構造が強化され、何世代にもわたって本能的または生得的なものになるというものである。この過程は、生物が親から獲得した形質を直接受け継ぐという非ダーウィン主義的なラマルク主義に似ているように見えるかもしれない。しかし、ラマルクとは対照的に、そしてダーウィンの『種の起源』における過渡的な習性に関する議論を反映して、ボールドウィンは、変化した行動は遺伝可能な形質によって裏付けられる場合にのみ、適応的な進化につながると主張した。

ボールドウィン効果は、これまで幾度となく独立して提唱されてきた。現代総合説の支持者の間では広く認められており、20世紀の現代総合説に異議を唱える21世紀の進化生物学の中心的な柱となっている。これらの進化生物学は、種の起源における生物の主体性の役割を再理論化することで、 20世紀の現代総合説に異議を唱えている（拡張進化総合説を参照）。

シンプソンは、バルドウィン効果を強調することで、進化生物学者に、ジュリアン・ハクスリーらが以前に主張した、現代総合説の視点から見るとダーウィンの理論は適応の進化における「有機構造の目的性」の役割を否定しているという主張（最も有名なのは『進化：現代総合説』）を再考するよう促した。^{[ 3 ]}バルドウィンの1896年の論文「進化における新たな要因」は、この「新たな要因」を有機的選択と名付け、この名称は1897年に発表された同テーマに関する2番目の論文のタイトルとなった。^{[ 4 ] [ 5 ]}これらの2つの論文では、生物が自身の変化を通じて生涯を通じて適応的に変化する3つの方法、すなわち身体的または「物理遺伝学的」、神経的または「神経遺伝学的」、そして「意識的行為」または「心理遺伝学的」による変化を具体的に示していた。科学史家のロバート・リチャーズが1987年に述べたように：^{[ 6 ]}

動物が新しい環境に入ったり、古い環境が急速に変化したりした場合、新しい行動を学習したり、個体発生的に適応したりすることで柔軟に対応できる個体が自然に保存されるだろう。この保存された個体群は、数世代にわたって、獲得形質に似た先天的な変異を自発的に示す機会を得て、これらの変異が自然選択されるだろう。獲得形質がラマルク的な方法で遺伝物質に定着したように見えるかもしれないが、その過程は実際にはネオダーウィン的である。^{[ 6 ]}

選抜された子孫は、新しいスキルを習得する能力が高まる傾向がある。したがって、ボールドウィン効果は、種または集団の持続的な行動がその種の進化を形作ることができるという事実を強調しており、進化発生生物学では、生物が環境との相互作用の結果として生じる特性または形質の変化が、その発生遺伝またはエピジェネティックなレパートリーに徐々に同化されるシナリオとして理解されることが多い。^{[ 7 ] [ 8 ]}科学哲学者ダニエル・デネットの言葉を借りれば：^{[ 9 ]}

ボールドウィン効果のおかげで、種は表現型（個体）による近隣の可能性の空間の探索によって、特定の異なる設計の有効性を事前にテストしていると言える。その結果、特に有利な環境が発見された場合、この発見は新たな選択圧を生み出す。適応地形においてその発見に近い生物は、遠い生物よりも明らかに有利になる。^{[ 9 ]}

ボールドウィン効果のアップデートは、 1960年代から1970年代にかけてジャン・ピアジェ、ポール・ワイス、コンラッド・ワディントンによって開発されました。この新しいバージョンでは、選択圧の変化に言及しながら、人間のその後の自然な変化（進化と発達の両方）を形成する上での社会の明確な役割が盛り込まれています。^{[ 10 ]}

さらに最近では、ダーウィンが1859年の著書『種の起源』で説明した過渡的な習性についての知識不足から、一部の科学者は、1873年にダグラス・スポルディングが、1896年にボールドウィンが論じた現在ボールドウィン効果として知られるプロセスを最初に特定したと主張している。^{[ 11 ]}

当初、ボールドウィンの考えは、遺伝情報の伝達メカニズムに関する当時主流であったものの不確かな考えと矛盾するものではなかった。また、少なくとも他の2人の生物学者が1896年に非常によく似た考えを提唱していた。^{[ 12 ] [ 13 ]} 1901年、モーリス・メーテルリンクは、異なる種のミツバチが支配的な気候に適応する行動について、「したがって、単なる考えであり、本能に反するものであったものが、徐々に本能的な習慣となった」と述べている。^{[ 14 ]}その後、ボールドウィン効果理論はより論争の的となり、学者たちは「ボールドウィン支持者」と「ボールドウィン懐疑論者」に分かれた。^{[ 15 ]}この理論は、 1953 年にジョージ・ゲイロード・シンプソンによって初めて「ボールドウィン効果」と呼ばれた。^{[ 15 ]}シンプソンは、「この考えは理論的に一貫しており、つまり現代総合説と矛盾しない」と認めたが、^{[ 15 ]}この現象が頻繁に起こるのか、あるいは起こるとしても証明できるのか疑問に思った。シンプソンは、ボールドウィン効果理論の受容についての議論の中で、この理論は新ダーウィン主義と新ラマルク主義のアプローチを調和させるように見えるが、「メンデル主義と後の遺伝学理論が極端な新ラマルク主義の立場を決定的に排除したため、調和は不要に思えるようになった」と指摘している。^{[ 7 ]} 1942 年に、進化生物学者のジュリアン・ハクスリーは、進化論者によってこの概念が不当に無視されてきたとして、ボールドウィン効果を現代総合説の一部として提唱した。^{[ 7 ] [ 16 ] [ 17 ]}

1960年代、進化生物学者のエルンスト・マイヤーは、バルドウィン効果理論は成り立たないと主張した。

1. この議論は個々の遺伝子型に基づいて述べられているが、実際に選択圧にさらされるのは表現型と遺伝的に多様な集団である。
2. 表現型の変化の程度自体が遺伝的に制御されているという点が十分に強調されていない。
3. 表現型の硬直性は表現型の柔軟性よりも選択的に優れていると想定されている。^{[ 18 ]}

1987年、ジェフリー・ヒントンとスティーブン・ノーランは、コンピュータシミュレーションによって学習が進化を加速できることを実証し、これをボールドウィン効果と関連付けた。^{[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]}

ポール・グリフィス^{[ 22 ]}は、ボールドウィン効果への関心が続いている理由として2つを挙げている。1つ目は、その効果において心が果たす役割が理解されていることである。2つ目は、その効果における発達と進化の関連性である。神経生理学的要因と意識的精神要因がどのようにその効果に寄与するかについてのボールドウィンの説明^{[ 23 ] [ 24 ] [ 4 ]}は、意識の生存価値の可能性という問題に焦点を当てている^{[ 25 ] 。}

それでも、デイビッド・デピューは2003年に、「現代進化論の支持者と自認する現代の多様な進化論者たちが、近年『ボールドウィン支持者』になっているのは驚くべきことだ」と指摘した。^{[ 15 ]}

彼らは通常、進化心理学者であり、行動の試行錯誤によって、人間の脳、言語、精神が急速に共進化できる適応度地形の「見つけにくい」領域に集団が到達できるシナリオを探している。彼らは、バルドウィンの支持者であるダニエル・デネットが「進化のクレーン」と呼ぶもの、つまり、重労働を迅速に行うための道具を探している。^{[ 15 ]}

デネットによれば、2003年にも、最近の研究によりボールドウィン効果は「もはや正統派ダーウィニズムにおける論争の的となるような問題ではない」とされている。^{[ 9 ]}ボールドウィン効果の根底にある潜在的な遺伝的メカニズムは、自然発生的な（遺伝的に決定された）抗体の進化について提案されている。^{[ 27 ]} 2009年には、イエスズメによる北米への移住からボールドウィン効果の経験的証拠が得られた。^{[ 26 ]}

ボールドウィン効果は拡張進化総合説に組み込まれている。^{[ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]}

ボールドウィン効果は、表現型の可塑性に基づく別の進化論であるCHワディントンの遺伝的同化と混同され、時には同一視されてきた。ボールドウィン効果には遺伝的適応が含まれ、その1つが遺伝的同化である。[ ^{31 ]科学}史家のローラン・ロワゾンは、「ボールドウィン効果と遺伝的同化は、たとえ非常に近いものであっても、同一視すべきではない」と述べている。^{[ 32 ]}

• 進化可能性– システムが適応的に進化する能力 
• 母性効果― 母親の環境と遺伝子型が子孫の表現型に及ぼす影響 
• ミーム– 模倣によって広まる文化的アイデア 
• パンジェネシス― ダーウィンが提唱した遺伝のメカニズム 
• ワイスマン障壁– 配偶子を生成する生殖細胞系統と体細胞との区別 

• ベイツソン、パトリック（2004）。「進化における行動の能動的な役割」。生物学と哲学。19 （2）：283–298。doi ： 10.1023 / b：biph.0000024468.12161.83。S2CID 85267141。 
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• ダーウィン、チャールズ（1859）。種の起源、または生存競争における有利な種の保存について。ロンドン：マレー。
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• ボールドウィン進化論
• 参考文献