多くの動物種は毎年、子孫を育てる地域と冬を過ごす地域の間で長距離を移動します。この移動には多大なエネルギーがかかり、高いリスクが伴いますが、それでも種にとっては進化上の利点となるはずです。移動性の種と定住性の近縁種の違いは何ですか?それを解明するために、研究者らは世界中の渡り鳥と座り鳥と哺乳類の寿命、生殖時間、生殖戦略を比較した。その結果、渡り動物の平均余命は短くなりますが、生殖に重点を置くことでそれを埋め合わせています。
渡り鳥は、南の冬季居住地から北部の繁殖地まで往復するために、年間数万キロメートルを移動することがあります。トナカイからシロナガスクジラに至るまで、移動性の哺乳類も数多く存在します。動物が移動する理由はまだ科学的に完全には理解されていません。重要な理由は、入手可能な食料が異なる季節的な気候の変動と、競争や病気の回避です。しかし、これはさらなる利上げによる高いリスクとエネルギーコストをどのように補うのでしょうか?なぜ一部の種は移動生活を採用する一方で、他の種は一か所に留まってその条件に適応する方が有益であると考えるのでしょうか?
個体の生存より生殖の方が重要
エクセター大学のアンドレア・ソリアーノ＝レドンド率いるチームは、これらの疑問を調査した。研究者らは、世界各地の700種以上の鳥類と540種以上の哺乳類の寿命、性的成熟年齢、若い動物の発育時間を比較した。彼らはまた、それぞれの種が毎年どのくらいの頻度で繁殖し、平均して何人の子孫を産むかを記録しました。彼らはこのデータを動物の体の大きさと生息地に関連付けました。
これは、近縁の定住種と比較して、渡り性種は平均寿命が短く、より早く性成熟に達し、より多くの子孫をより早く生み出すことを示しました。 「生存よりも生殖を優先することにより、ライフサイクルの速い種はその数を急速に増やす可能性があり、それによって旅の途中で多くの個体が死亡するリスクを相殺することができます」と研究者らは説明する。 「渡り鳥の寿命が短くなるのは、その過酷な生活と偶発的死亡率の増加の避けられない結果かもしれません。」
大小のハイカー
研究では、輸送の種類に応じて、移動行動と体のサイズとの関連性も明らかになった。鳥やコウモリなどの小型の飛行種は移動する傾向がありますが、歩いたり泳いだりする哺乳類にはその逆が当てはまります。 「これはおそらく生体力学に関連している」と研究者らは書いている。
陸上動物の場合、移動速度は体の大きさとともに増加します。体が大きくなれば、より多くのエネルギーが必要になりますが、より多くのエネルギーを蓄えることもできます。 「妥当な時間内に長距離を移動できる十分なエネルギーを蓄えることができるのは大型動物だけです」と研究者らは説明する。弱いとはいえ、泳ぐ動物にも同様の効果が見られます。一方、飛行する動物の場合、体重が増加するにつれてエネルギー消費量も増加するため、この場合、小型種の場合は長時間の移動が発生する可能性が高くなります。
悪天候や気候変動の影響を受けやすい
研究者らによると、渡り動物も特に気候変動の影響を受けやすいという。 「繁殖地での異常な寒さは渡り鳥の大量絶滅につながる可能性がありますが、定住種は気象条件に耐えることができます。悪天候により移動中の死亡率が増加するという証拠もあります。これにより、移動動物の平均寿命がさらに短縮され、より早く寿命を延ばすための選択圧力が高まります。」
「繁殖地の環境条件と渡り鳥の生活史との間に関連性がある可能性を考えると、気候変動の潜在的な影響を考慮することは理にかなっています」と研究者らは言う。これまでの研究では、多くの渡り鳥が気候変動に直面して行動を変えていることが示されている。 「私たちが特定した渡り行動と生活のペースとの間に強い関連性があるということは、渡り鳥の動物種、特に短期間で適応できない種は、環境変化の生きた指標となる可能性があることを意味します。」
出典: Andrea Soriano-Redondo (エクセター大学) 他、Nature Communications、 doi: 10.1038/s41467-020-19256-0
