捕食者から身を守るために、防御力がほとんどない動物は通常、逃げるか迷彩に頼るという 2 つの戦略のいずれかを使用します。カエルを例として用いた研究は、ある種がある戦略を開発し、他の種が別の戦略を開発した理由を説明しています。したがって、捕食者からの選択圧力は、エネルギー的により高価な逃走戦略が価値があるかどうかに決定的な役割を果たします。
自然界では常に、捕食者と被食者の間で適応をめぐる永遠の戦いが存在し、進化の過程で無数の狩猟やカモフラージュの戦略が生まれてきました。防御力の低い獲物に対しては、通常、逃げるか隠れるかの 2 つの選択肢があります。動物は潜在的な敵を適時に認識し、的を絞った方法で反応する必要があるため、逃避行動は認知的により要求が厳しくなります。これには、より大きな脳と、強い後ろ足など、逃げるための適切な身体能力が必要です。
しかし、捕食者から逃れるためのこの複雑な戦略は、多くの脳の容量とエネルギーを消費するため、欠点もあります。したがって、進化の過程で、理想的には捕食者に無視されるような方法で環境に適応してきた種は、別の方法を使用します。しかし、カモフラージュが効きすぎて、たとえば、その動物が同種の動物にさえ発見されなくなった場合、パートナーを見つけるのがより困難になる可能性もあります。さらに、そのような種はあらゆる表面で最適にカモフラージュされているわけではなく、たとえば茶色の木の樹皮や緑の葉の上でのみ安全だと感じることができます。
テストケースとしてのカエル
獲物となる動物が使用する 2 つの異なる戦略が詳しく説明され、理解されています。しかし、なぜ一部の種が一方の戦略を開発し、他の種がもう一方の戦略を開発したのかはほとんどわかっていない。そこで、中国南充市にある中国西部師範大学のウェン・ボー・リャオ氏らは、中国のカエル100種以上を例としてこの疑問を検討した。彼らは分光光度計を使用して、カエルの皮膚と、カエルが座っていた葉、石、木の切り株などの周囲の反射率を測定した。これにより、各種がその環境に視覚的にどの程度適応しているかを判断することができました。これにより、カエルの種が捕食者から逃れるために飛行に依存しているのか、それともカモフラージュに依存しているのかが判明した。
さらに、研究者らは、調査地域でカエルの主な捕食者と考えられているヘビがカエルの繁殖地で発見された頻度と数を測定することによって、それぞれの狩猟圧力を決定した。 「ほとんどのヘビはよく発達した視力を持つ視覚狩猟者であるため、カエルの迷彩の進化は、狩猟の敵としてのヘビに適応した可能性が最も高いです」とリャオ氏らは説明する。
それは捕食者次第です
研究結果は、天敵が少ないカエルは生存戦略として逃げることに依存する可能性が高いことを示しています。彼らは捕食者から逃げる必要がほとんどないため、食べ物を見つけて逃げるのに必要なエネルギーを得るのに十分な時間があります。これにより、脳の大型化とエネルギーを大量に消費する飛行によるコストの上昇を相殺することができます。さらに、これらのカエルの種のほとんどは、
より目立つ色は、とりわけ、パートナーを見つける際の視覚的なコミュニケーションをサポートします。
しかし、カエルに敵が多く、捕食圧力が高まると、逃走戦略の効率が悪くなります。例えば食事をしたり、逃避や生殖のためのエネルギーを集める時間がまったく足りません。 「このような困難な状況では、脱出に必要な認知能力の不利な点が不利な点を上回ります」と、オランダのヴァーヘニンゲン大学の主任著者ステファン・リューポルド氏は言う。 「進化的には、これにより可動性が低下し、カモフラージュが向上し、その代わりに脳が小さくなりました。」
必要に応じてカモフラージュした方がよい
この研究は、脳の進化と捕食者を避けるためのさまざまな戦略との直接的な関係を初めて確立したものである。これは、よく考えられているように、カモフラージュは必ずしも理想的な一次戦略ではなく、むしろ柔軟で認知的な逃避行動に必要な多大な労力によって引き起こされる二次的な適応であることを示しています。しかし、そのような関連性がカエルの毒腺や他の動物グループなどの他の戦略にも存在するかどうかについては、さらに研究する必要があります。
出典: チューリッヒ大学;技術記事: Science Advances、 doi: 10.1126/sciadv.abq1878
