そしてトカゲは彼らの島を変えました…彼らはこれまでのところ「逆進化」の最良の証拠を手に入れました

の場合 白い蛾 産業革命期のイギリスの人類は、生き残るために変化を余儀なくされた種の最も典型的でよく知られた例でしょう。 石炭の煙が急成長する工業都市の近くの木々の樹皮を暗くすると、木々にとまる白い体をしたコショウガが、黒い背景に明るい点となって捕食者のまさに格好の標的となり、その数は急速に減少した。 しかしその一方で、かつては非常に稀だった体が黒い蛾が繁栄し、突然暗くなった環境で優勢になるようになりました。

生命の歴史を通じて、その例は数え切れないほどあります。 魚はそれ以上進むことなく、 彼らはヒレを足に変えました 約4億年前、それまで無人だった本土を征服するために海を出たとき。 そして、はるか後になって、ほんの5000万年前に、クジラの場合のように、クジラの一部が「悔い改め」て海に戻ることを決意したことさえありました。クジラのひれの下には前の5本の指の骨がありました。 。 同様に、木々の中に住んでいた恐竜は、前肢をその環境でより効率的に翼に徐々に変え、鳥を生み出しました。

私たち人間は手を自由にして立ち上がり、恐竜がいなくなって哺乳類は巨大化し、木々は太陽の当たる場所を求めて高さを競いました…私たちが生きている現在は、絶えず撮影された静止画にすぎません。進化する世界。 そして科学者たちは何年もの間、進化が「逆方向」に進む可能性があるのではないかと考えてきた。 新しい研究は、それが事実であることを示しているようです。

トカゲとその足

研究者らは研究の中で、トカゲの足の長さの進化的変化が、バハマの一連の小さな島々の植生とクモの個体数の成長にどのように大きな影響を与えたかを示している。 著者らによれば、逆進化のこのような劇的な影響が自然環境で記録されたのは初めてのことだという。

この論文の筆頭著者の一人であるジェイソン・コルベ氏は次のように説明している。「ここでの考え方は、環境が進化を通じて生物の特性を形作るという事実に加えて、同じ物理的変化がシステムにフィードバックされ、生物の変化を引き起こすということです」生物。」 捕食者と被食者の関係や種間のその他の生態学的相互作用。 個体群がどのように存続し、どのような生態学的変化が生じるかを予測できるようになるには、こうした力学がどのように機能するのかを本当に理解する必要があります。」

20年の仕事

過去 20 年間、コルベ氏らはバハマの小さな島々でアノールトカゲの個体群の進化の動態を観察してきた。 この島は数十メートルから数百メートルの範囲の約 40 の島で構成されており、そこに生息するトカゲを注意深く監視するのに十分な大きさです。 また、島々はトカゲが簡単に島から島へ飛び移ることができないほど離れているため、さまざまな個体群が互いに隔離される可能性がある。

以前の研究では、ブラウンアノールが周囲の植生の特徴にすぐに適応することがすでに示されていました。 藪や木の枝の直径が小さい生息地では、自然選択によって脚の短いトカゲが有利になり、捕食者から逃げたり昆虫を追いかけたりするときに個体がより速く移動できるようになります。 逆に、ひょろ長いトカゲは、木や植物の枝が太い場所でよりよく行動します。 研究者らは、この手足の長さの形質がブラウンアノールにおいてわずか数世代で急速に進化する可能性があることを示した。

この新しい研究で、コルベ氏と彼のチームは、手足の長さのそのような変化が島の生態系にどのような影響を与えるかを確認したいと考えていました。 そのアイデアは、短足トカゲと足長トカゲをそれぞれの島に分けて、トカゲの個体数がそれぞれの生息地の生態系にどのような影響を与えているかの違いを探すことでした。

実験対象の島々のほとんどは直径の小さな植生で覆われていたため、研究者らは、より機敏な短足のトカゲのほうがそのような環境によく適応し、長いトカゲよりも木や雑草の中からより多くの獲物を捕まえることができるだろうと予想した。 -足の仲間たち。 問題は、これらの非常に有能な狩猟者による生態学的影響を検出できるかどうかでした。

短足と長足を区別する

次のステップは、数百匹のブラウンアノールを捕獲して足の長さを測定し、特に足が長いか短いものだけを残し、残りを環境に戻すことでした。 トカゲの 2 つの個体群は十分に区別されていたため、トカゲを別々の島 (以前はトカゲがいなかった場所) に放して、何が起こるかを確認するだけで済みました。

8 か月後、科学者たちはそれらの島々に生態学的違いがある可能性を探るためにそれらの島々に戻りました。 そして、違いがあるだけでなく、大きな違いがあることが判明しました。 脚の短いトカゲが生息する島では、ブラウンアノールの主要な獲物であるクモグモの個体数が、脚の長いトカゲが生息する島と比較して41%減少した。

植物の成長にも大きな違いがありました。 短足のトカゲは草食昆虫を狩るのが得意だったので、植物は繁栄しました。 実際、足の短いトカゲが生息する島では、ボタンウッドの木には、足の長いトカゲが生息する島の木よりも 2 倍の新芽が生えていました。

コルベ氏によれば、これらの結果は生態学と進化の間の相互作用の輪を閉じるのに役立ちます。「これらの発見は、フィードバック ループを閉じるのに役立つと彼は言います。」 私たちはこれまでの研究から、生態学的要因が手足の長さを形作ることを知っていましたが、今回、環境におけるその進化的変化の相互関係を示しました。」

研究者らは、進化と生態系の間のこうした相互作用の程度を完全に理解することは、特に人間の活動が世界中で進化と生態系の変化の速度を加速させる中で、環境の結果を予測するのに役立つだろうと述べている。