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理科教育コミュの単子葉類、双子葉類が無意味に?被子植物の分類

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 こんばんは。時々、小学校&中学校理科実験講座(埼玉県さいたま市)をやっています、しんちゃんです。5月に「自然観察入門」を使って、2回目の講座をやりました。数名でしたが、密度の濃いものをやることができました。詳しくはトピックを探してご覧下さい。

 植物学に興味をもって、いろいろ調べていたところ、中学校などの教科書に普通にのっている、単子葉類、双子葉類の分類分けが今の遺伝子の分析の上で、系統を調べた上では意味をなさない、という事実につきあたりました。

 簡単なところでは、
朝日新聞 アスパラクラブ 科学面にようこそ 『DNAもとに新しい植物の仲間分け』
https://aspara.asahi.com/blog/science/entry/nmuTWcf7ph

 ちょっと難しいところでは、
被子植物の系統樹と分類
http://www.fukuoka-edu.ac.jp/~fukuhara/keitai/9-1.html

 これについて、議論に参加できるかた。募集です。というか、コメントをよろしくお願いします。

コメント(12)

訂正です。遺伝子研究ではなく、正しくはDNAの変異の差の研究によって分かってきたこと、でした。
ジンと申します。
中々、興味深い記事を読ませていただきましてありがとうございます。


分類の変化ですが これは、かつて恐竜が骨盤の形から竜盤目と鳥盤目の二つに分類されていたのが、今は見直されてきているというのと同じ様な流れということでしょうか。

恐竜の場合はDNAの変異の差は使われてはいないとは思いますが。


DNAの変異の差というのはヒトとチンパンジーは何%まで同じ
ヒトとゴリラは何%・・・というようなものですよね。
それを元にこの種とどの種が一番近縁かを探るという。
『分類』は難しいですね。私も詳しくはありませんが。。。
他の生物でもいろいろありますよね。
結局、遺伝種での分類(DNAから考える)と形態や性質上での分類があるので、
どちらが正しいとも間違っているとも言えないような気がします。
『進化』とはまた別ですかね。
進化だと、やっぱりDNAを考えるんですかね。。。

すみません、感想でした。
>じんさん

 コメントありがとうございます。

>DNAの変異の差というのはヒトとチンパンジーは何%まで同じ
>ヒトとゴリラは何%・・・というようなものですよね。
>それを元にこの種とどの種が一番近縁かを探るという。

 その通りです。DNAの差から、植物のどの科やどの属が近縁かどうかを研究したものだと思われます。トピックで紹介した朝日新聞アスパラクラブの記事内にある図がわかりやすいのですが、これまでは、裸子植物の仲間から、双子葉類と単子葉類が進化の過程で分かれて出現してきたと思われていました。しかし、植物のDNAやタンパク質を比較する分子レベルの研究が進むことにより、裸子植物から分かれて出てきたのは、双子葉類であり、その原始的双子葉類から単子葉類が分かれて出てきたことが分かっています。このときに、単子葉類とともにモクレン目やコショウ目もほぼ同時期に分かれてきたことがわかっています。

 このあたりは朝日新聞のアスパラクラブの図では不正確な表現になっています。

 こちらの系統樹が現在の研究段階かと思います。トピックで紹介した福岡教育大学の福原達人さんが作られている「福原のページ(植物形態学・生物画像集など)」に載っています。

被子植物の目レベルの系統樹(Angiosperm Phylogeny Website 2008/01/01現在)
http://www.fukuoka-edu.ac.jp/~fukuhara/keitai/angiotree_01.html
>まきりんさん

 分類はたしかに難しいです。ご推察の通りです。『進化』とは別ではありません。DNA分析からどのように進化してきたかを研究し、系統樹を作っていくというものだと思います。

>感想ですみません。

 いえいえ、理科教育に携わる人の感想って、ものすごく貴重です。生徒にとっても、教える教師にとっても、どこが「かゆい所」なのか知ることは大切なのです。「かゆいところを当ててかいてあげる」のが、いい教師だと思います。どんどん、もやもやとしたことをぶつけて下さい。
>ふとんさん

 コメントありがとうございます。

>しかし,児童・生徒の発達段階において,DNAでの分類は少し難しすぎるの
>ではないかなと,思います。(高校生においては大丈夫かも)  

 僕は、授業でDNAのことを話すつもりはありません。でも、これまでの理科教育では、「被子植物は単子葉類と双子葉類とに分類される」って、教えてきたはずです。それが間違っているかもしれない、ということをこれからは教える必要があるわけです。

 このトピックを立てながら、いろいろ読み考えてきたところの結論は、

? 裸子植物の仲間から被子植物が進化の過程で分かれてでてきた
? 最初の被子植物は単子葉類ではなく、双子葉類であった(これを原始的双子葉類といいます)。
? その原始的双子葉類から、単子葉類とモクレンやコショウの仲間が分かれてでてきた(僕の分類わけだと”その他”)。
? その後、原始的双子葉類から、バラやマメの仲間を含む双子葉類が出てきた(これを真正双子葉類といいます)。

 ですから、これまでの「被子植物は単子葉類と双子葉類とに分類される」というのは間違いで、「被子植物は大きなグループとしては原始的双子葉類、単子葉類、真正双子葉類、その他の4つに分類される」ということになるのかもしれません。

 最近読んだ本にこの被子植物の系統樹について、簡単に書いてありました。たった、2ページですので、目を通してみてはいかがでしょう。P.74〜75です。


植物の生存戦略―「じっとしているという知恵」に学ぶ(朝日選書821)
「植物の軸と情報」特定領域研究班 (著)  \1260
 ちょっとレベルが高いので,下げたコメントを。
 牧野さんの図鑑では,オオバコは単子葉類ですが,本当のところはどうなんでしょう。
 双子葉類の特徴を備えたはをしていて,ひげ根というのはないでしょうか。
 けっこう,両方の特徴を備えているみたいな植物は,身近にあると思います。
 それと関係あるのでしょうか。
>ふとんさん

 この「植物の生存戦略」は面白い本です。実は、この本の存在を知るきっかけは、日本植物生理学会の「みんなの広場」という質問コーナーに葉脈のことを質問したことです。柴岡弘郎さんという方が丁寧に回答してくださいました。

質問と回答
http://www.jspp.org/17hiroba/question/index.html

 その後の柴岡さんとのメールのやりとりの中で、植物の受精の仕組みについて、前から疑問に思っていたことをぶつけたところ、この本の中に最近の研究があると教えていただいたものです。

 お暇を見つけて是非、ご一読を。
>山猫学会さん

 まさにそのオオバコについて、コメント11で紹介した日本植物生理学会の「みんなの広場」で教えていただきました。質問と回答を是非、ご覧下さい。

 この中ではヤマノイモやサトイモのように単子葉類でありながら、網状脈の植物もあることも指摘していただきました。

 しかし、オオバコは双子葉類なのだそうです。ここら辺と被子植物の進化の歴史について、どなたかご存知もしくは、参考文献をお知りの方はいらっしゃいませんか?

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