蛾の色彩研究により、捕食者の選択に関する進化生態学の仮説が検証される

国際的な研究者グループは、進化生態学における古くからの仮説を検証するために、オープンアクセスのデジタルコレクションを活用しました。 古典的な仮説は、捕食者が多種多様な迷彩と限られた種類の警告信号を選択することを提案していますが、この考えは自然の獲物でテストされたことはありません。

ヘルシンキ大学が率いる研究者グループは、蛾の色の変化に関する画期的な分析で数千枚の画像を含む生物多様性データベースにアクセスすることにより、最終的にこの仮説に正当な実証的検証を与えた。 作品は雑誌に掲載されます ネイチャーコミュニケーションズ。

問題の理論は、鳥などの捕食者の圧力下での獲物の防御に焦点を当てています。 カモフラージュされた、または「不可解な」獲物は、捕食者のいわゆるターゲットイメージを打ち破ることを目的としており、そのため幅広いパターンや色を示します。

対照的に、有毒な獲物は、「アポーズマティズム」と呼ばれる戦略で、独特の模様で不快感を知らせるため、均一な警告信号に固執します。 言い換えれば、不可解な種は認識されたくないが、不可解な種は認識されることを望んでおり、その結果、色の変化に対する異なる進化圧力が生じます。

ヘルシンキ大学のジョアンナ・マッペス教授は、「何十年も研究は、理論では不可能であるにもかかわらず、なぜアポセマティック種が変動するのかを説明することに焦点を当ててきた」と語る。 しかし、この理論が奨励する議論にもかかわらず、これまで誰もその根底にある仮説を実証的に検証したことはありません。

研究チームは現場に向かう代わりに、ロンドン自然史博物館、地球規模生物多様性情報施設、シンビオティカ節足動物コレクションネットワークが主催するデジタル化された記録からデータを入手した。

研究者らは、82 種の蛾の 2,800 枚の羽の画像を調べて、各種のパターンと色の変化を評価しました。 統計的テストでは、進化の歴史と生態学的影響を考慮に入れて、偽装種と黙示種の間で変異が異なるかどうかを判定しました。

結果は古典的な仮説と一致しています。つまり、カモフラージュされた種は、アポーズされた種よりも翼のパターンに大きなばらつきを示しました。 しかし、測定されたすべての寸法にわたってばらつきの差が存在するわけではありません。 不可解な種はより多様な羽のパターンを示しましたが、それらのパターンの色とコントラストの変化は、不可解な種と不可解な種の間で驚くほど類似していました。

これは、捕食者の生息地の特定の表面でのカモフラージュや信号伝達に不可欠な色の特徴を維持しながら、捕食者の探索画像を混乱させるには、パターンの多様性がより重要である可能性があることを示唆しています。 黙示的な動物における警告信号の目的は、これまで予想されていたよりも大規模な色の変化を可能にする可能性もあります。

「もちろん、不可解な種の間にも多様性はありますが、不可解な種ほどではありません」とマッペス教授は言う。

この研究はまた、優れた研究課題のテストベッドとしてデジタル コレクションを使用することの未開発の可能性を強調しています。 重要な疑問に対する答えは、忘れられた地下室や埃っぽい棚ではなく、デジタル化されオンラインで自由に利用できる博物館にすでに存在しているかもしれません。

しかし、進化論や生態学の理論を検証する自然史博物館は依然として過小評価されている、とマッペス教授は言う。 コレクションは、世代のタイムスケールと大陸の範囲をカバーする理論に直面して、単なる死の手段と戦わなければならない経験主義者に強力な研究経路を提供することができます。

結論として、この先駆的な研究は、進化上の疑問に対する答えがすでにオンライン アーカイブに存在する可能性があることを示しています。 デジタル時代を受け入れることで、進化生態学者は、精巧な現場システムに頼らず、物理的なコレクションをデジタル化する博物館の驚くべき取り組みを活用することで、謎に取り組むことができます。