新しい種は通常、既存の種が時間の経過とともに遺伝的に分岐する別々の集団に分裂するときに発生します。古典的な見解によれば、このプロセスの原動力は、空間的に分離された後に個体群が異なる生態学的条件に適応することです。新しい研究はこれを否定しています。何千もの姉妹種を比較すると、別々に開発された種が非常によく似た生物学的適応を持っていることが多いことがわかります。新種の出現における最も重要な役割は、生態学的差異ではなく、空間的分離自体によって演じられます。
チャールズ・ダーウィンが 1859 年に著書「種の起源」を出版したとき、彼は既存の種から新しい種がどのように発生するかについての基本原則を説明しました。彼は、種分化は主に生態学的条件へのさまざまな適応を通じて起こると仮定しました。典型的な例はガラパゴス諸島のフィンチで、共通の環境におけるさまざまな生態学的ニッチに適応してきました。しかし、より多くの場合、空間的な分離の結果として新しい種が発生します。ダーウィンの時代以来、進化論研究においては、地理的な孤立そのものか、それとも異なる場所における生態学的差異のどちらが最も大きな役割を果たすかについて物議を醸す議論が行われてきた。
地理か生態学か？
カナダのトロント大学のショーン・アンダーソン率いる研究チームは、「地理的分離と生態学的分岐の影響は主に単独で研究されており、それらが相互作用して新種を生み出すかどうか、またどのように相互作用するかは不明である」と説明する。この疑問に答えるために、科学者たちは、脊椎動物の異なる姉妹種の最大 1,000 対を含む 15 の大規模なデータセットを分析しました。考慮されたのは、近縁種が何百万年前に互いに別々に発達し、どのような生物学的特徴を持っているかということでした。
アンダーソン氏らは、哺乳類と両生類については、気候の好み、体の大きさ、体重、形状を分析に含め、鳥類については、くちばしの特徴や鳴き声のバリエーションも含めた。研究チームの基本的な仮定は次のとおりである。「空間的分離における種分化が一般に異なる生態学的適応によって引き起こされるのであれば、生物学者らは統計モデルを使用して、関連する鳥類と哺乳類、および両生類の種のペアを調査した。」 、重要な生態学的特徴においてそれらがいかに明確に異なっているか。
同様の条件で個別に開発
その結果、「鳥類と哺乳類の世界規模のデータセットを含め、我々が分析した姉妹ペアの15グループのうち12グループでは、適応の差が主要な要因として確認されなかった」と研究者らは報告している。 「各データセットのペアの大部分は、異なる選択圧ではなく同様の選択圧の下で分岐しました。新種は、生態学的分岐が最小限で発生することがよくあります。それは単純に、個体群が長い間空間的に互いに隔離されていたからです。」ランダムな突然変異により、それらは互いに遺伝的に遠くなり、後でそれらの分布領域が再び重なったとしても、一緒に繁殖することがもはや不可能になります。
「新しいモデルを使用して姉妹ペア間の形質の違いを分析したところ、脊椎動物の同所性における適応的な生態的分岐は、規則ではなく例外であるようであることがわかりました」と著者らは書いています。 「我々の結果から得られる重要な結論は、他所的種分化は一般的に系統が新たな資源を開発したり、異なる生態学的圧力に適応したりすることを必要とせず、代わりに長い地理的分離に依存しているということである。」
出典: Sean Anderson (カナダ、トロント大学) 他、サイエンス、 doi: 10.1126/science.abo7719
