インターネット上であなたの研究所のスポンサーページを見れば誰でも、シクリッドの進化的行動は非常に重要な研究分野であるという印象を持つでしょう、ザルツバーガー教授。
私のワーキンググループは本当によくサポートされています。欧州研究評議会 (ERC) は、5 年間にわたる初期プロジェクトに資金を提供しました。 ERC は現在、5 年間で 200 万ユーロの規模で私たちの 2 番目のプロジェクトを支援しています。今後 2 年間、総額 50 万ユーロのさらなる資金提供プログラムも用意されています。これは、私たちの基礎研究が大きな関心を集めていることを示しています。
あなたの仕事の目的は何ですか?
シクリッドの例を使用して、生物学的多様性がどのように生じるかを見ていきたいと思います。私たちの研究結果が直接応用されるとは思えません。それにもかかわらず、私たちのアプローチは、生命の多様性、つまり生物多様性が人間の影響下でどのように劇的に減少しているのかを扱う、広範な科学的疑問に対する積極的な対案です。
シクリッドの何が面白いのですか?
それらは、種の数とその外観(体の形、口の形、色)の両方の点で非常に多様です。それらは、進化を構成するプロセスの根底に到達するための素晴らしいモデル体系です。東アフリカのシクリッドの環境への適応を見事に研究できます。そして私たちは、新種のシクリッドの形成に貢献する自然の発明に絶えず注目しています。
では、シクリッドは進化のターボ生物のようなものなのでしょうか?
遺伝学とゲノミクスの科学の時代が到来する前でさえ、研究者らはシクリッドの種の形成は極めて迅速に起こらなければならないことに気づいていました。私たちが研究している東アフリカの湖、タンガニーカ湖、ビクトリア湖、マラウイ湖は、地質学的に非常に若いです。タンガニーカ湖はせいぜい 1,200 万年前のものです。それでも、そこには約250種のシクリッドがいます。他の湖はさらに新しく、種がさらに豊富です。このシクリッドのパズルを解読することは、現在、多くの生物学者の課題となっています。比較的最近の発見は、この種の爆発において、新しい突然変異が果たす役割は遺伝子制御よりもはるかに小さいということです。後者は、遺伝子によってあらかじめ決められたタンパク質が、いつ、どのくらいの量で生成されるかという鍵となります。
個々の種はどのように異なるのでしょうか?
たとえば、私が支援シクリッドと呼びたい種があります。親は、若い兄弟の世話をするために自分の子孫を募集しました。種は、異なる巣を形成する方法、または育児行動においても異なります。ちなみに、進化の機能性の良い証拠は、水を共有していない湖で同様の種のシクリッドが出現したことです。
研究結果の中で最も驚いたのはどれですか?
数年前、私たちは食物摂取量と魚の口の形状との関係を示したいと考えていました。私たちは、見た目が非常に似ており、同じ湖の同じ生態的ニッチに生息する 2 つの種を発見しました。教科書や生態学の前提によれば、これは存在しないはずです。私にとって、生態学者の通常のニッチな概念は、少なくともすべての場合において正しいわけではないということになります。タンガニーカ湖だけでも 250 種のシクリッドが存在できるとしたら、それらは必然的に特定の生態的ニッチを共有するに違いありません。このような湖には、実際には 250 もの異なる生態学的ニッチは存在しません。私たちの観察が生態学の基本原理に疑問を投げかけることができたことに非常に驚きました。
コミュニティの反応はどうでしたか?
生態学者は基本原則に疑問を抱いていますか?
全体として、私たちの研究は好意的なコメントを受け取りました。生態学の教科書を本当に書き直すには、私たちの観察を裏付ける他の生息地でさらに多くの実験を行う必要があります。しかし、それは私たちの目標であり、そうではありません。
それらはなぜ作成されるのでしょうか?
シクリッドはこれほど早く、さまざまな方法で新種を生み出しているのでしょうか?
私たちは、シクリッドのゲノム内の何かがこの加速の原因であると考えています。現時点ではこれ以上詳しく指定することはできません。 1 つ明らかなことは、他の魚類は東アフリカの湖ではるかにゆっくりと発達したということです。コイ科とナマズ科では、同じ生息地での新種の発達ははるかに遅く、その速さはわずか 10 分の 1、さらには 100 分の 1 でした。
研究者が生きている間に新種のシクリッドの出現を見ることができるだろうか?
私は実際そう信じています。研究室では 4 か月以内に新しい世代が開発されます。野生下では半年も持たない。別の見方をすると、これは、研究者の生涯にわたって、シクリッドが 50 世代にわたって成長することを意味します。そしてこの期間中に、新しい種が形成される可能性は十分にあります。
絞り込むための主な基準は何ですか
近縁種を区別しますか?
生物学的種の概念は本質的に、分割された単位間では生殖がもはや起こらないことを述べています。
東アフリカの湖のシクリッドに加えて、南極周辺の南極海に生息するいわゆる氷魚、ノトテニオイドを研究します。コントラストはこれ以上に激しいものはありません。
一般的な進化の経路を理解したいのであれば、アフリカのシクリッドだけを見るべきではありません。一方、2 つのまったく異なる生態系でスズキの種を観察すると、進化の原理にはるかに近づくことができます。ここでアイスフィッシュが役に立ちます。その数は約150種あります。氷魚は南極の海に住んでいます。そこの水塊は、周極流のせいで、海洋の他の部分とほんのわずかしか混ざりません。したがって、この地域はアフリカの湖のような、浸透性の低い島のような生態系とみなすことができます。
そして、シラウオとシクリッドはどのように似ているのでしょうか?これは進化生物学にどのような洞察をもたらすでしょうか?
シクリッドとシクリッドは、種数の点でそれぞれの生息地を支配しています。どちらのグループも、自国の海域のさまざまな地域に定着しており、どちらのグループでも、異なる食性への適応が新種の出現、ひいては生物学的多様性の原動力となっているようです。ただし、明らかなことが 1 つあります。進化の速度という点では、多様な氷魚ですらシクリッドには及ばないということです。 •

