生物の12階層を英語で学ぶ|個体群・生物群集・生態系の違い

生物の構成を表すlevels of biological organizationは、細胞から個体、個体群、生物群集、生態系へと視点を広げるための整理です。populationは同じ種の個体群、communityは複数種の個体群を含む生物群集を指します。

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目次

生物を構成する12の階層:英語と意味

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英語日本語意味・具体例
atom原子炭素原子など。
molecule分子水分子やDNAなど。
organelle細胞小器官核・ミトコンドリア・葉緑体など、細胞内の構造。
cell細胞生物の構造と機能の基本単位。
tissue組織関連する機能を担う細胞などからなる。例:上皮組織。
organ器官複数の組織が一体となって働く構造。例:胃・皮膚。
organ system器官系関連する器官が協調して働くまとまり。例:消化器系。
organism個体・生物個体1匹の動物や1本の木、単細胞生物の1個体など。
population個体群同じ地域に生息する、同じ種の個体の集まり。
community生物群集ある地域の、さまざまな種の個体群のまとまり。
ecosystem生態系生物群集と、水・土壌など非生物的環境の相互作用を含む系。
biosphere生物圏地球上で生命が存在する領域。すべての生態系を含む。

この一覧は、生物の構造と生態系を異なる尺度で理解するためのものです。すべての生物が組織・器官・器官系をもつわけではありません。細菌や酵母のような単細胞生物では、1つの細胞が1個体でもあります。

細胞小器官と細胞を区別する

青く染まった核が見える植物細胞の顕微鏡写真
植物細胞の写真。核は細胞小器官の一例で、細胞全体と同じものではありません。

血球の例:cellとorganismは同じとは限らない

円盤状の赤血球などが見える血液細胞の顕微鏡画像
血球を細胞の例として確認します。ヒトの成熟赤血球には核がないため、すべての細胞に核があるとは説明できません。

組織と器官:皮膚は複数の組織からなる

表面側の上皮とその下の結合組織が見える皮膚の断面像
皮膚の断面像。表皮の上皮組織など、複数の組織が皮膚という器官を構成しています。

器官と器官系:胃と消化器系

胃や腸などの位置を示した消化器系の模式図
胃や腸は器官、これらが協調して働くまとまりは消化器系です。

個体・個体群・生物群集・生態系を同じ場所で考える

視点池で考える例
organism池にいる1匹のメダカ。
populationその池で同じ時期に暮らす、同じ種のメダカの個体全体。
communityメダカ、水草、藻類、微生物など、池の各種の個体群を合わせた生物のまとまり。
ecosystemそれらの生物と、水・光・泥・水温などの環境、その相互作用。

「生き物が集まればpopulation」と覚えると、異なる種が混ざった集まりまで同じ個体群としてしまいます。populationでは種と地域を確認し、communityとecosystemでは非生物的な環境まで含めるかを確認します。biosphereは地球上の生態系すべてを含む生物圏です。

BiologyとEcology、系統樹の意味

biologyは生命・生物を研究する生物学です。生物と環境、生物どうしの関係を扱うecology(生態学)は、その一分野です。biology全体を生物と環境の関係だけに限定しません。

英語日本語
molecular biology分子生物学
microbiology微生物学
neurobiology神経生物学
zoology動物学
botany植物学
phylogenetic tree / phylogenetic trees系統樹/その複数形

系統樹は生物の進化的な類縁関係を表します。枝分かれは共通祖先からの分岐を表すもので、生物を「上等・下等」の順に並べた図ではありません。

階層を説明する英語の例文

英文日本語訳
The stomach is an organ in the digestive system.胃は消化器系に含まれる器官です。
A population consists of individuals of the same species in an area.個体群は、ある地域の同じ種の個体からなります。
The pond community includes plants, animals, and microorganisms.その池の生物群集には植物・動物・微生物が含まれます。
An ecosystem includes both living organisms and their physical environment.生態系には生物と、それらを取り巻く物理的環境の両方が含まれます。

練習問題:包含関係が逆なのはどれ?

組織・器官をもつ多細胞生物の構造と、生態学の基本的な階層を前提に、次の4文を比べます。

選択肢英文
aTissues exist within organs which exist within organ systems.
bCommunities exist within populations which exist within ecosystems.
cOrganelles exist within cells which exist within tissues.
dCommunities exist within ecosystems which exist in the biosphere.

答えはbです。populationがcommunityの中に含まれます。communityがpopulationの中にあるという順序は逆です。aは組織→器官→器官系、cは細胞小器官→細胞→組織、dは生物群集→生態系→生物圏の関係を述べています。

参考資料

OpenStax:生物の階層・生物学の分野・系統樹

OpenStax:生態学の研究対象

OpenStax:赤血球の構造

OpenStax:皮膚を構成する組織

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