カミナルクルス

カミナルキュールは、動物に似た生命体の架空のグループであり、実際の生物の系統発生をよりよく理解するためのツールとして作成されました。ジョセフ・H・カミン（カンザス大学）によって作成され、29の生きている「種」と48の化石形態で構成されています。^[1]

分類群 Caminalcules の名前は、Camin の姓とAntonie van Leeuwenhoekのanimalculesに由来しているようです。

ジョセフ・H・カミン（1922-1979）は、分類学的判断の性質を研究するために、1960年代初頭、あるいはそれ以前にカミナルキュレスを描いた。 ^[2]彼は、後継の動物すべてに望んだ変化以外のすべての特徴を保存することで、カミナルキュレスに遺伝的連続性があることを保証した。彼は、異なる種に加えた変化を記録してはいなかった。カミナルキュレスの画像はマスターステンシルを使用して作成された。現生OTU （29種）の画像は1960年代初頭に利用可能になり、化石のもの（48種）の画像はその10年後に利用可能になった。これらの画像はゼログラフィーを使用してコピーされた。1983年、 OTUのコピーはすべて、ポール・A・エーリッヒ博士（スタンフォード大学）、W・ウェイン・モス博士（フィラデルフィア科学アカデミー）、ロバート・R・ソーカル（ニューヨーク州立大学ストーニーブルック校）が所有していた。 ^[1]ジョセフ・H・カミンによるオリジナルの図面は残念ながら失われてしまった。^[1]

カミナルキュレスは、カミンが1979年に死去してから4年後の1983年に、Systematic Zoology（現在のSystematic Biology ）誌に初めて掲載されました。ロバート・R・ソーカルは、その後「カミナルキュレスの系統学的分析」と題した4本の論文を発表しました。^{[1] [3] [4] [5]}これらの論文には、ソカルが1970年にカミンから受け取った、現生種と化石種の完全なセットと、その系統樹が含まれていました。^[3]

カミンを記念したシンポジウムで、W・ウェイン・モス博士は「1960年代にカンザスで行った系統分類の方法と原理に関する共同研究が、あの素晴らしい分類群、カミナルキュレスの出現につながった」と述べ、「彼の考えは、北米で形質転換と分岐論というまだ幼少期にあった分野を立ち上げるのに役立った」と語った。^[2]この引用は、カミナルキュレスが系統学の分野にとっていかに重要であったかを示している。

ウルリッヒ・ヴィルトは1993年にワムシ類にヒントを得た架空の動物群ディダクトゾアも発表した。ウルリッヒによれば、ディダクトゾアはカミキリムシ類よりも扱いやすく、相同構造、親和性、器官縮小などの現象が考慮されたため、より多くの生物学者が同意するような方法で作られたという。 ^[6]

カミナルキュレスには系統発生が知られているが、実際の生物では系統発生を得ることは一般的に不可能である。そのため、カミナルキュレスは、表現型分析や分岐論的分析などのさまざまな分類手法を評価するのに役立つだろうと期待した。^[7]これは実際に当てはまり、たとえば、ロバート・R・ソーカルは、カミナルキュレスを使用して、さまざまな数値手法が真のクラドグラムを推定する能力を調査した^[3]ほか、分岐論的分類や表現型分類のデータセットに化石種を導入した場合の結果も調査した。^{[4]現在、クラドグラムは通常、}遺伝子配列にアルゴリズム的手法を適用して作成されているが、ソーカルは生物の遺伝情報ではなく、形態学的特徴を数値的に比較した。 ^{[8] [3]}

カミナルキュレスは、実際の生物のデータセットとの類似性により、分類方法を評価するツールとして使用できます。進化速度、種の寿命、同形性、平行性、および進化の変化を定量化するその他の尺度を含むその特性の多くは、実際の生物で観察された値の範囲内にあります。^[1]しかし、カミナルキュレスの分類学的多様性分布は、中空の曲線をたどらないため、実際の動物や植物の分類学的多様性分布とは異なります。^[9]

カミナルキュールは、系統発生と進化の原理を教えるためのツールとして、中等学校や大学の学部課程でよく使用されています。^{[10] [7] [11]たとえば、それらは}簡素化と収斂進化の概念を説明するために使用できます。^{[7] [10]}

生徒は通常、カミナルキュレス類の形態学的特徴に基づき、進化の原理を考慮に入れて系統樹を作成するよう求められます。Robert P. Gendron はAmerican Biology Teacherの記事で、生徒にまず現生のカミナルキュレス類のみに基づいた潜在的な系統樹を作成し、次に化石種を含む確定的な系統樹を作成するよう求める授業計画の手順を発表しました。^[7]世界中の多くの中等教育機関や高等教育機関が、この順序に従った授業計画を採用しています。例としては、ニューヨーク市協働研究学校、^{[12] 、}マイアミ大学、[ ^{13] 、} カールトン大学、^[14]、トゥルカナ盆地研究所などがあります。^[15]注目すべきことに、米国国立公園局も進化に関する授業計画でカミナルキュレス類を使用しています。^{[16] [17]}

Caminalculesを使って系統樹の構築を練習すると、実際の生物で構成されたデータセットを使うよりも有利です。なぜなら、Caminalculesを使うと、実際の生物の分類に関する生徒の既存の知識が演習中に推論に影響を与えるのを防ぐことができるからです。^[7]生徒は与えられたデータセットと進化の原理だけを使って解決策を導き出すことができますが、これは実際の分類学の問題も解決する方法です。

さまざまな「生物」のセットを使用する人気の系統発生演習は他にもたくさんあり、そのうちのいくつかはカミナルキュールの演習に触発されたものです。^{[18] [10]}代替データセットの候補としては、小枝のセット、^[19]チョコレートバー、^[20]中国の仮面、^[11]ドラゴンなどがあります。^[10]生徒は架空の生物のセットを自分で作るよう求められることもあります。これには、大進化のプロセスを示すという追加の価値があります。^[18]さらに、カミナルキュールの場合とは異なり、系統発生がわかっていないデータセットの場合、生徒は複数の同等に正しい解答を見つける可能性があります。これは、真の系統発生が不明なことが多いため、分類学上の質問には必ずしも単一の正解があるわけではないという事実を示している可能性があります。^[11]

• Sokal, RR; KL Fiala ; G. Hart (1984 年 12 月)。「OTU の安定性と分類上の安定性を決定する要因: カミツキガメ目とレプトポドモルファ目の例」。系統動物学。33 (4): 387–407。doi : 10.2307 /2413091。JSTOR  2413091。
• Holman, EW (1986年6月)。「Caminalcules と実際の生物の分類上の相違」。系統的動物学。35 (2): 259–261。doi :10.2307/2413437。JSTOR  2413437。
• Gendron, RP (2000 年 10 月)。「Caminalcules の分類と進化」。The American Biology Teacher。62 ( 8): 570–576。doi : 10.1662  / 0002-7685(2000)062[0570:TCEOC]2.0.CO;2。JSTOR 4450980。S2CID 86463122  。

• カミナルキュールの進化 - 「カミナルキュール、スナウター、その他の珍しい生き物」
• 生物学 10 実験マニュアル Caminalcules の分類と系統発生に関する活動、Harris、K (2010)
• Caminalcules を追う Caminalcules に基づく探究型科学教育活動、Domènech, J. (2013)