比較解剖学

比較解剖学は、異なる種の解剖学における類似点と相違点を研究する学問であり、進化生物学や系統発生学^[1]（種の進化）と密接に関連しています。

この科学は古典時代に始まり、鳥類と人間の骨格の類似点に注目した ピエール・ベロンの研究によって近世初期にまで引き継がれました。

比較解剖学は共通の起源の証拠を提供し、動物の分類に役立ってきた。^[2]

外科手術や医学的処置とは別に行われる最初の具体的な解剖学的検査は、

^[3] レオナルド・ダ・ヴィンチは、クマを含む様々な動物の手を比較することを意図した解剖学論文の計画のためのメモを残しました。[ ^4] 1517年に生まれたフランスの博物学者ピエール・ベロンは、イルカの胎児や鳥の骨格と人間の骨格の比較について研究と議論を行いました。彼の研究は現代の比較解剖学につながりました。^[5]

同じ頃、アンドレアス・ヴェサリウスも独自の進歩を遂げていました。素晴らしい図表を愛用することで有名になったフランドル出身の若き解剖学者ヴェサリウスは、ギリシャの医師ガレノスの解剖学の知識を体系的に調査し、修正していました。ヴェサリウスは、ガレノスの観察の多くが実際の人間に基づいていないことに気付きました。その代わりに、それらは人間以外の類人猿、サル、牛などの他の動物に基づいていました。^[6]実際、エドワード・タイソンが引用しているように、彼は学生たちに人間の骨格の代わりに次のことをするように勧めた。「もしこれらが見当たらなければ、類人猿を解剖し、それぞれの骨を注意深く観察するなど...」そして、最も人間に似ている類人猿を選ぶようにアドバイスしている。そして結論として「人間の体か類人猿のどちらかの骨の構造をすべて知っておくべきである。両方を知るのが最善である。そして筋肉の解剖に進む」としている。^[7]その時点まで、ガレノスとその教えは人体解剖学の権威であった。皮肉なことに、ガレノス自身は、他人の観察を利用するのではなく、自分の観察を行うべきであるという事実を強調していたが、このアドバイスは彼の著作の多数の翻訳の間に失われてしまった。ヴェサリウスがこれらの誤りを発見し始めると、当時の他の医師たちはガレノスの観察よりも自分の観察を信頼し始めた。これらの医師の何人かが行った興味深い観察は、人間を含むさまざまな動物に相同構造が存在するというものでした。これらの観察は後にダーウィンが自然選択理論を形成する際に利用されました。^[8]

エドワード・タイソンは、現代の比較解剖学の創始者とみなされています。彼は、クジラとイルカが実際には哺乳類であることを確認したとされています。また、彼は、チンパンジーは腕があるため、サルよりも人間に似ていると結論付けました。マルコ・アウレリオ・セヴェリーノも、比較解剖学の最初の著作の1つであるZootomia democritaeaで、鳥を含むさまざまな動物を比較しました。18世紀と19世紀には、ジョージ・キュヴィエ、リチャード・オーウェン、トーマス・ヘンリー・ハクスリーなどの偉大な解剖学者が、脊椎動物の基本的な構造と分類に関する私たちの理解に革命をもたらし、チャールズ・ダーウィンの進化論の基礎を築きました。20世紀の比較解剖学者の例としては、喉頭の構造と進化について研究したビクター・ネガスがいます。 DNA配列解析などの遺伝学的手法が登場するまでは、アルフレッド・ローマーの研究に代表されるように、比較解剖学と発生学が系統発生を理解するための主要な手段であった。^[要出典]

比較解剖学の 2 つの主要な概念は次のとおりです。

1. 相同構造- 種が共通の祖先から分岐して進化し、通常は共通の祖先を持つため、異なる種でも類似している構造（体の部分/解剖学）。同じ機能を果たす場合も、果たさない場合もあります。例としては、猫とクジラが共有する前肢の構造が挙げられます。
2. 類似構造- 異なる生物に見られる類似した構造。これは、収斂進化において、最近の共通祖先から受け継いだのではなく、類似した環境で進化したためである。これらは通常、同じまたは類似の目的を果たす。一例として、イルカとサメの流線型の魚雷のような体型が挙げられる。したがって、異なる祖先から進化したにもかかわらず、イルカとサメは同じ水生環境で進化した結果として類似した構造を発達させた。これはホモプラスィーとして知られている。^[9]

比較解剖学は長い間進化の証拠として機能してきましたが、現在では比較ゲノム学もその役割に加わっています。^[10]比較解剖学は生物が共通の祖先を共有していることを示しています。

また、比較解剖学は、解剖学的構造の類似した特徴に基づいて生物を分類する科学者の助けにもなります。比較解剖学の一般的な例は、猫、クジラ、コウモリ、人間の前肢の骨の構造が類似していることです。これらの付属肢はすべて同じ基本的な部分で構成されていますが、機能はまったく異なります。ひれなど、水泳に使用される構造を形成する骨格部分は、飛行に適した翼を形成するのに理想的ではありません。前肢の類似した構成の説明の1つは、修正を伴う下降です。ランダムな突然変異と自然選択を通じて、各生物の解剖学的構造は、それぞれの生息地に合うように徐々に適応しました。^{[11]一般的な}相同性とは大幅に異なる特別な特徴の発達のルールは、現在彼の名前が付けられた法則としてカール・エルンスト・フォン・ベーアによってリストされました。