夏休みになり自由研究がテーマになることも増えてきました。このサイトにも自由研究のヒントがいっぱいつまっています。「いっきゅう先生の書いていることをテーマにしました」というお礼が届くこともあります。この夏も自由研究の具体例を紹介していきたいのですけど、その前に〈なぜ自由研究するのか〉という話をしておきたくなりました。

　自由研究というとたいていは〈科学〉がテーマです。
　では科学とは何か？

　師の板倉聖宣は「仮説を立てて実験し真理を追求するのが科学である」と何度も語ってくれました、それほどに人々の「科学とは何か」という認識が不確かなものだったからです。

　板倉先生は仮説実験授業研究会の代表をつとめただけでなく、日本科学史学会の会長もするほど科学史の分野では名の通った人でしたから、科学とは何かということとあわせて、〈人間が科学を手にする前〉にどういう認識の流れがあったのかについては、けないままでした。板倉先生がもういないことが、とても残念です。
　これまで教えてもらったことを元に〈なぜ自由研究する〉のかについて考えてみたいと思います。

　原始時代と呼ばれた頃、わたしたち人間は知能の高まりにともなって、自分たちの理解を超えたことが起こると、〈神〉の物語りを作り出して、全てをそのせいにしてきました。

〈雷は天の神が怒っている〉〈竜巻は神が地上のものを欲しがって吸い取ろうとしている〉というように・・・
　死んだら天使や悪魔が連れていくというのもそのたぐいです。

　人間たちにとって不思議なこと、理解を超えたことはとてもたくさんあったらので、それらを説明するためには、怒りの神や優しい神、男の神だけでなく女の神、戦いの神や癒しの神など、たくさんの神を作り出していきました。ギリシャ神話ではじめ、いろいろな国にたくさんの神々の話が残っているのは、そのせいです。日本でも〈八百万／やおよろず〉の神という様に、ものすごい数になります。

　それが一つの地域の中で語られている時には〈納得いく説明〉として信じる人たちもいたのですけど、交通の発達に伴って離れたところに住む人たちとも交流していくことになりました、船で遥か遠いところに住む人たちと触れ合うこともありました。

　違うところに住んでいる人たちは、自分たちが信じていた神たちと違う神の話をしていることに驚くことになります。「おや、嵐は〈陸の神◯◯〉が起こしているはずなのに、ここに住む人たちは〈森の神◯◯〉が起こしていると信じている・・・いったいどっちが正しいんだ？」
　もっと離れたところに住む人たちは〈海の神◯◯〉が起こしているという・・・

「この世界はこれこれだ」と信じていたことが、いろいろなところで考えが違う・・・いったい何が正しいのだ？

　自然にそういう疑問は大きくなっていき、どっちの神が正しいのかハッキリさせようと考える人たちも出てきました。
　そして〈神〉という説明にはどれも証拠などなく、誰かの作り出した物語りであることもわかってきました。現在では、科学の研究がすすむにしたがって、もう〈神〉という想像物を持ち出さなくても、嵐もカミナリも自然の現象として説明できる様になりました。私たち人間は神が作り出したのではなく単細胞生物から進化していく過程でできてきたこともハッキリしています。

　自然の中の食べ物を探す時にも同じ様なことが起こります。

　同じ様なキノコに見えていても、こっちは食べることができて、こっちは食べることができないどころか死んでしまう。
　安全な食べ物と危険な食べ物について、正しく見分ける力が必要になってきます。

　山に分け入る時にも、右のけもの道を行くとキケンで左の険しい道は安全であるという違いもわかってきました。

　実はそういう過程が〈自由研究〉なのです。

「私たち人間は〈何が正しいのか〉を追求していく動物だ」ということもできるでしょう。

　板倉聖宣は「仮説を立てて実験し真理を追求するのが科学である」と語りました。

　どうして仮説を立てて真理を追求しなくてはならないのか？

　追求しなくてはならないのではなく、何が正しいのかという真理を追求することが私たちの本性（ほんせい）だからです、本能だといってもよいでしょう。
　知的好奇心と名付けられたその本能は、実にたのしくてやめられないものです。

　今後も科学を追求していくこと、つまり自由研究することを私たちはやめないでしょう。

　ただしその科学の追求は一部の人たちのためではなく、広い地域のすべての人たちの幸せ・笑顔と結びつくことが大切です。この話はまた項をあらためて書くことにしましょう。

　自由研究の話もこれからいろいろ書いていこうと思います。その前に、こういう話も大切なことだと考えています。

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　夏休みになりました、自由研究をテーマにお届けしましょう。長い休みに、いろいろな予想を立てて、謎を追いかけてみませんか。テーマは〈赤い土と灰色の土〉です。書き始めたら〈たのしい授業ブック〉として独立させるくらいのテーマになってきました。全部読みたい方は授業ブックの完成をお待ちください。
「赤い土と灰色の土」というメインテーマに入る前の部分がおもしろくなって、メインの授業ブックに独立させた方が良さそうな気がしてきました。

※

おはなし

沖縄本島は直線距離で１００ｋｍ少しの長さの島です。

　１００ｋｍというとけっこう大きな島に住んでいると思うかもしれません。でも〈地球全体〉で見ると沖縄島は注意してみないと見つけることができません。

　今日はその沖縄島の土に注目してみていきましょう。

沖縄の土

　地球の写真では目に入らないくらいの小さな島、１００ｋｍの長さの沖縄島には、様々な変化がみられます。

〈土〉に目をつけてみましょう。

　小さな島の沖縄の土ですから、どこでもほぼ似たようなものだろうとおもうかもしれません。

　ところがそうではありません。

　これは、沖縄島の二つの場所でとった写真です、比べてみてください。

※いずれもいっきゅう撮影

　ぜんぜん違う色をしていますね。

　ごく限られた場所の特別の土を撮ったわけではありません、この写真を写した場所は、そこに広く広がっていて、それぞれ沖縄の代表的な土の一つになっているのです。

質問
　この地図で、どれくらい離れている場所にある土だと思いますか？

　土の色に合わせた矢印で表してみました、けっこう近い位置ですよね。

　こんなに近いのに、そこに広がっている土の色がかなり違うのです。

　小さな島でも土の性質がいろいろ違うものがあるのが当たり前だと思うかもしれません。
　しかし、たとえばアフリカ大陸の北側に位置するサハラ砂漠（さばく）は、南北1,700キロメートルでアメリカ合衆国とほとんど同じ面積に渡って、にたような茶色系の砂でおおわれています。

wikipedia

　沖縄という小さな島の中でこんなにも色の違う土が出てくるというのはどういうわけでしょうか。

　それがこの授業ブックのテーマです。

お話　性質の違う土たち

　はじめにみてもらった赤い土、これは〈国頭マージ〉と呼ばれています。〈赤土〉ということもあります。これが沖縄島をおおう土の中で最もたくさんの割合をしめています。雨水に流されて海を赤くそめ、サンゴなど海の生き物に悪い影響が出て問題になっています。理科で〈酸性・中性・アルカリ性〉の勉強するのですけど、国頭マージは〈酸性〉です。

　この灰色の土は〈ジャーガル〉と呼ばれています。〈クチャ〉ということもあります。ぬれると粘土のようになり、かわくと固くなります。沖縄島で２番目に多い土が、この〈ジャーガル／クチャ〉です。ジャーガルは国頭マージと逆に〈アルカリ性〉をしめします。

※3番目に多い土が〈島尻マージ〉で〈沖積土壌／ちゅうせきどじょう〉と呼ばれる土もありますが、ここでは、最も多い〈国頭マージ〉と２番目に多い〈ジャーガル〉をとりあげて考えていくことにします。
　
　赤い〈国頭マージ／赤土〉と灰色の〈ジャーガル／クチャ〉が沖縄のどこをどの程度おおっているか示したのが下の地図です。
　※赤が〈国頭マージ／赤土〉で、灰色が〈ジャーガル／クチャ〉

　ごういんに線を引くと、二つの土はこんな風に頒けることができます。

　どうして色も性質も大きく違う土がこの小さな島にそんざいするのでしょう。

　みなさんはどう思いますか。

　予想を立ててみてください。

　というように、土に目をつけて沖縄がどうやってできたのかをみていくのが、たのしい教育授業ブック〈沖縄の赤い土・灰色の土〉です。内容の完成に伴ってタイトルもどんどんバージョンアップしていくことになります、ご了承ください。

　こども達の知的興味関心が高まり「もっと学びたい」と感じてくれる教育をどんどん普及させていきたいと考えています。そして〈たのしい教育〉を推進できる先生たちをどんどん学校現場におくりたいと考えています。読者の皆さんのご協力を期待しています。

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　二つ前の記事に書いた〈品種改良と進化の違いのイメージ〉は伝わったでしょうか、まだそれに対するお便りは届く前にこの項を綴っています、ここからが書きたいところなのでお付き合いください。

　以前このサイトで「強いものが勝ち残って来たのではない、周りの環境に適合した者たちが生き残ってきたのです」と書きました。その時にたくさんお便りをいただいたのですけど、今回の話はそれとも関わる〈進化〉の話です。

〈進化〉というと、言葉のイメージからも「進んでいる」という感じがすると思います。ところが生物の歴史を調べていくと、マイナスの方向に進んでいくこともあるのです。

　この生き物をご存知でしょうか、シカの仲間で〈オオツノジカ／大角鹿〉といいます。学名は〈ギガンテウスオオツノジカ／Megaloceros giganteus 〉、こちらの方がかっこいいですね。

　かなり大型の生物です、人間と比較すると、その大きさが伝わるでしょう、ウィキペディアに〈体長3.1m、体重700kgに達した大型のシカ〉とあります。

http://www.prehistoric-wildlife.com/species/m/megaloceros.html

　こんなに大型のシカは他にはいないだろうと思うかもしれませんけど、さにあらず。アラスカでキャンプをしている時、野生のムース（ヘラジカ）と出会ったことがあります。
　恐るべき大きさでした。ウィキペディアに〈頭胴長2.4-3.1m、尾長5 – 12cm。肩高1.4-2.3m。体重 オス平均500キロ、メス平均380キロ。最大のオスは800キロに達する場合もある〉とありますから、ツノを別にすれば体の大きさではムースも負けていません。
　下の写真がムースです。

※

　オオツノジカはどこに住んでいるのでしょう？

　残念ながらどこにも住んでいません、約１万年くらい前に絶滅してしまいました。

　なぜか？

　こういう進化の歴史がありました。

　オオツノジカはツノが大きくて立派なオスほどメスの注目関心を集めました、モテたんです。
　今でもシカは、そういう傾向があります。
　シカのオス同士は闘うことがあります、そういう場合にはツノが大きな個体が有利でした。

　結果として大きなツノを持った個体が子孫を残しやすくなるので、大きなツノをたたえた子ども達が生まれる確率も高くなります。

　誕生した子ども達が成長していく過程でも、より大きなツノをもった方が有利です。より大きなツノをもった個体が子孫を残す確率も高くなりますね。

　そうして千年、万年、百万年・・・ とたつうちに、オオツノジカのツノはどんどん立派で大きくなっていきました。

　ところが、このツノのお陰で困ったことも起きました。

　知っている人もいるでしょう、シカは一年に一度ツノが生え変わります。
　これだけ大きなツノのためにはカルシウムやリンなどの栄養がとてもたくさん必要になります。
　シカの食べ物は〈植物〉です、当然、森などに入ることも多くなります。
　木々の間を通る時など、大きなツノがじゃまで、うまく通れません。通れないどころか、森の木々にツノが引っかかり、身動きできずにそのまま命を落とすオオツノジカ達も出て来ました。

　またオス同士の戦いの時、お互いの大きなツノガチッとはまって身動きが取れなくなり、そのまま両方とも死に至ることもありました。

　結局オオツノジカは、自分のツノが大きくなりすぎて絶滅したのです。

　進化というのは〈より進んだもの〉というイメージがあるかもしれませんけど、結果としてマイナスに作用することがあるのです。

　オオツノジカたちは、進化の過程でツノがどんどん大きくなり、結果としてそのせいで絶滅に至ったわけです。

　生物は、多様な個体が生まれ、その中で自分の生命を維持するために有利な個体つまりその時の周りの環境に適した個体が生き残っていきました。強いものが生き残ったのではありません。その時の環境に適したものたちが生き残っていったのです。最強の生物である恐竜は地球環境の変化の中で、結局生きていくことができなくなり、絶滅しました。強いものが生き残るなら、そういうことは起こりません。

　有性生殖（オスメスに分かれる生き物たちの生殖）は多様な子孫を残します。その多様な子孫たちが、周りの環境に合わせて生き残り、環境に合わないもの達は命を落としていきました。

　進化というのは、より環境に適した様な方向に、進み方が決まっている様に考えている人たちもいると思います。しかしそうではありません、動物や植物は〈多様な個性をもった子孫〉をどんどん作り出して、その中で環境に馴染んだものたちが生き残っていくという〈トライ&エラー〉で進んできたのです。生物自身が〈変化していく環境〉に適合していける様に多様な子孫を残していったと言えるでしょう。

　有性生殖（オスメスに別れた生殖）をする生物だけではありません、最も単純な生命体である〈ウイルス〉もそうです。
※ウイルスは生命ではないと主張する人たちがいます、それは〈過去の人たちがつくった定義〉にしばられてしまい、新しい状況の中にあって〈知的な進化ができなくなっている〉様に思えます。いずれそのことについても書きましょう

　ウイルスは人間の体のタンパク質を利用してどんどん自分のコピーを作り出していきます。自分のコピーを作っていても、親と少しずつ違った遺伝情報・ＤＮＡをもった個体もどんどん生まれていきます、〈変異／変異株〉といいます。

　今問題になっている新型コロナウイルス（COVID‑19）も、以前存在していたコロナウイルスから変異したウイルスです、だから〈新型〉とつけたわけです。
　新型コロナウイルスは爆発的に世界中にひろがりましたが、私たち人間もマスクや手洗い、ワクチンなど、いろいろな対策をしてきましたから、当初のコロナウイルスは次第に少なくなってきました。

　しかし新型コロナウイルスも必然的に変異したタイプ、違った性質をもったコロナウイルスがたくさん誕生していきます。

　その変異したコロナウイルスの中で、より人間に感染しやすいものたちが生き残って広がっているわけです、今はオミクロンと呼ばれている変異種が増えていますね。
　〈オミクロン株〉の前にたくさんの変異株が波の様に広がっては静まってきたわけです。

https://www.asahi.com/articles/photo/AS20210921000658.html

　コロナウイルスも、オオツノジカの進化の様に、多彩な個性を生み出して、より広がりやすいものが増えていく〈トライ＆エラー〉の結果として感染が拡大してきたわけです。

　パパヤの品種改良の話から、コロナのオミクロン株の話まで発展してきました。イメージづくりを優先して細かい部分にも突っ込むのではなくナタを振るう様に書いてみました。ご意見、感想お待ちしています。

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　パパヤの品種改良の話に興味をもってくれた読者の方から丁寧なお便りが届き、その中に品種改良と進化の違いについて知りたいという話がありました。それについて書いてみましょう。正確さより、イメージが伝わることを優先して細かいところは端折ります。

　生物は〈分裂〉といって、自分のコピーを作って生きていくタイプがいます、原始的な状況ではほとんどの生物がそうでした。そのスタイルを今も残している生物がいるわけです。ウイルスがそうです、菌類もそうです。下の写真はコロナウイルスです、人間の体内でどんどん分裂して増えていきます。

単細胞生物のアメーバも分裂・コピーで増えていきます。

　シンプルな体の作りをしている〈単細胞生物〉ただけでなく、多細胞生物の中にも分裂（コピー）して増えていくタイプがいるんですよ。

　これはこのサイトでも以前取り上げたベンケイソウです。ベンケイソウはタネで増える方法と、葉の周りに自分と同じコピーを作って増えていくという二つの方法で増えていきます。
 

　どんどん成長して一つのベンケイソウ（セイロンベンケイ）となっていきます。

https://gakusyu.shizuoka-c.ed.jp/science/sonota/ronnbunshu/R3/213086.pdf

　そういう様に〈分裂〉で増えていくのではなく、私たち人間をはじめ、多くの多細胞生物たちは〈有性生殖〉といって、オスメス二つの性質をまぜあわせて子どもをつくります。

　二つの性質が混ぜ合わさって子どもができていくので、そこには多様な性質が生まれます。

　たとえば犬の場合、白い犬、黒い犬、大きな犬、小さな犬、よく吠える犬、静かな犬、ある病気に強い犬、弱い犬など、書ききれないほどたくさんの性質が広がっていくわけです。

　前に書いたパパヤについてみていきましょう。
　パパヤにできるたくさんのタネが成長していく中で、背の高いパパヤ、低いパパヤ、細いパパヤ、太いパパヤ、実が甘いパパヤ、甘くないパパヤ、葉が大きいパパヤ、小さいパパヤなどとてもたくさんの性質がそこに出てくるのです。

　たとえば成長しても比較的小さなパパヤ同士を交配（雄しべの花粉を雌しべの柱頭に受粉させる）させると、実ができて、その身の中にはたくさんのタネができます。

　そのタネから成長していくパパヤもまたいろいろな性質をもったパパヤになります。

その中には以前のパパヤより身長が低い株も育つでしょう。

　そうやって〈低いもの同士〉を何世代にもわたって交配させていくと、前に紹介した様な、こんなに低いパパヤもできていくのです。

　これを〈品種改良〉といいます。

　つまり「人間の目的によって育てあげてきた品種」ということです。

　現在たくさんの種類に別れた犬たちは、もともとオオカミの子孫です。体の大きなタイプ同士、毛の長いもの同士、短いもの同士ｅｔｃ. いろいろな特徴を持つもの同士を交配させることによって、こんなにたくさんの種類に分かれてきました、品種改良です。

　品種改良は今の所、同じ〈種〉たとえば犬なら犬の仲間の中で、パパヤならパパヤの中で多様化した品種を生み出しているだけで、新たな種を生み出すような段階ではありません。

　ではこういう品種改良は〈進化〉とは違うのでしょうか？

　品種改良は私たち人間が、いろいろな目的で自分たちの都合の良いようにコントロールしてきたものです。

　それに対して〈進化〉は生物の子孫たちが周りの環境に適したり、子孫を残しやすいものたちが生き残っていった結果、多様化していくことです。何十万年何百万年という長い歴史の中で、ウイルス・アメーバー・菌類のようなシンプルな生物が進化して、鳥やクマ、魚や人間といった多彩な生物が生まれて行きました。

　シンプルな生物から私たち人間が生まれるまで何十億年という時間が流れていきました。これが進化です。

　進化という大きな流れの中で多様化していった生物の、たとえばネズミをとりあげて、毛が短いもの同士を掛け合わせ（交配させ）て、ほとんど毛の無いネズミを生み出したりしているのが〈品種改良〉です。
　品種改良と進化について、前よりもイメージができてきたでしょうか。

　さらに話を続けたいのですけど、長くなったので、ここで一区切りつけておきましょう。次回もおたのしみに。

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